Сольвотермальный синтез плёнок диоксида ванадия с переходом металл-изолятор для эффективной амплитудной модуляции ИК и ТГц излучения
Введение
Терагерцовая (ТГц) (0,1-10 ТГц) связь и оптоэлектроника являются быстрорастущими областями современной науки и техники. Исследования по этой теме начались в конце прошлого века, и в настоящее время терагерцовое излучение широко используется в системах безопасности, медицине и химической технологии, контроле качества строительных материалов и продуктов питания и имеет множество потенциальных применений [1-4]. технологии ТГц модуляции и переключения все еще недостаточно развиты по сравнению с более развитыми микроволновыми и оптическими частотными диапазонами [5].Ряд перспективных применений ограничен качеством и эффективностью модуляторов [6]. Это влечет за собой необходимость разработки новых функциональных материалов с сверхбыстрые изменения оптических свойств. Здесь особую роль играют материалы с фазовым переходом, которые широко обсуждаются как ключевые компоненты устройств ТГц- модуляции [7-8].
1. Введение
2.1. Фазовая диаграмма V-O
2.2. Диоксид ванадия
2.3 Способы синтеза плёночных материалов на основе диоксида ванадия
Не найдено
Среди всех переходных металлов ванадий отличается исключительным разнообразием оксидов. Хорошо известны и изучены оксиды V2O3, VO2 и V2O5 со степенями окисления от +3 до +5, но на этом богатство фазовой диаграммы системы V-O не ограничивается: можно выделить два гомологических ряда фазы Магнели и фазы Уодсли с общими формулами VnO2n-1 и VnO2n+1 соответственно (рис. 1). Такое разнообразие и сложность фаз значительно усложняют получение и стабилизацию каждой конкретной фазы: для каждой модификации требуется подобрать уникальную методику синтеза и его условия. Фазы Магнели, за исключением V7O13, имеют обратимый фазовый переход металл–изолятор при различных температурах [17]. Оксиды ванадия также обладают термохромными свойствами. Термохромными материалами называют такие материалы, оптические свойства которых обратимо изменяются при достижении определенного значения температуры (температуры фазового перехода, Tc). Среди оксидов ванадия только VO2 имеет близкую к комнатной температуру фазового перехода (68°C). Фазовый переход у пентаоксида ванадия V2O5, к примеру, происходит при 257°C. Этот оксид термодинамически стабилен и может быть использован для синтеза VO2.