研究目的
研究外延VO2薄膜中金属-绝缘体转变（MIT）对太赫兹透射率的影响，以应用于太赫兹技术。
研究成果
该研究展示了薄膜合成对介电态与导电态透射对比度的影响。迟滞回线形状与电阻曲线不同，且因导电颗粒渗入绝缘基体而出现温度相关的轻微下移。对于大尺寸衬底，分析了太赫兹振幅变化的分布图谱。
研究不足
二氧化钒外延薄膜的合成受到极窄均质区和对氧分压高敏感性的极大限制，导致不同科研团队获得的薄膜成分和性能重现性较低。
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MIT对外延VO?薄膜太赫兹透射率的影响
DOI：10.1051/epjconf/201819506015
期刊：EPJ Web of Conferences
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
太赫兹技术（通信、成像、光谱学等）的发展需要设计能在太赫兹频段实现高速辐射调制的材料。这类应用中，具有金属-绝缘体转变（MIT）特性的氧化物薄膜因其临界点前后光学透过率存在显著差异而备受关注。在众多具备MIT特性的氧化物材料中，二氧化钒因相变温度最接近室温（块体样品为68°C）而尤为突出——其MIT过程以创纪录的转变速度（<1皮秒）和大幅值（单晶电导率变化达10^5倍）为特征。研究表明，二氧化钒的MIT转变伴随一级相变过程：晶体结构从具有半导体特性的单斜晶系（类MoO2型）转变为具有金属导电性的四方晶系（金红石型）。该电子转变可由温度、电场或激光辐射触发。这些独特性质使二氧化钒成为太赫兹波段光电器件（开关、调制器、透镜等）的关键材料，可通过热作用、电压或激光脉冲实现调控。
作者：
D. I. Sharovarov，F. Ya. Akbar，D. P. Lelyuk，A. M. Makarevich，O. V. Boytsova，A. R. Kaul
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