MBE技术蓝宝石衬底上生长VO₂薄膜及其太赫兹和金属–绝缘体相变特性研究（英文）

孙洪君¹，王敏焕¹，边继明^1,2，苗丽华¹，章俞之²，骆英民¹

1. 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室物理与光电工程学院2. 中国科学院上海硅酸盐研究所中国科学院特种无机涂层重点实验室

摘 要：采用分子束外延（MBE）技术在单晶蓝宝石衬底上生长了高质量化学计量比二氧化钒（VO₂）薄膜,通过该技术实现薄膜厚度15⁶0 nm精确控制。对于优化条件下VO₂薄膜,实现了电阻率变化超过4个数量级的优异金属–绝缘体相变,近似于之前报道高质量单晶VO₂相变特性。特别是通过太赫兹时域光谱分析了不同厚度的VO₂薄膜在太赫兹波段的光学特性。结果表明:VO₂薄膜的厚度对其在太赫兹波段的光学特性有很大影响。因此,为了获得更优的可靠性和重复性能,VO₂薄膜的厚度必须得到精确控制。本研究结果对于下一步VO₂基太赫兹器件研究具有重要意义。

关键词：二氧化钒薄膜;太赫兹时域光谱;分子束外延;金属–绝缘体相变;