Синтез и свойства оптических композитов с наноразмерными частицами диоксида ванадия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Хрущева, Татьяна Александровна

• Хрущева, Татьяна Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Хрущева, Татьяна Александровна

Введение.

Глава 1. Современные представления об оптике фазового перехода полупроводник-металл в диоксиде ванадия.

1.1. Фазовый переход полупроводник-металл в диоксиде ванадия.

1.2. Современные представления о механизме фазового перехода полупроводник-металл в диоксиде ванадия.

1.3. Оптические свойства диоксида ванадия.

1.3.1. Зонная схема и оптические спектры диоксида ванадия.

1.3.2. Оптические свойства пленок диоксида ванадия и их применение.

1.4. Оптические свойства композитов с наноструктурированным диоксидом ванадия.

Глава 2. Синтез оптических композитов с наночастицами оксидов ванадия.

2.1. Метод получения и оптические свойства матрицы нанокомпозитов.57'

2.2. Метод получения нанокристаллов пентаоксида ванадия в нанопористых стеклах.

2.3. Методы получения нанокристаллов диоксида ванадия в нанопористых стеклах.

2.3.1. Получение нанокристаллов диоксида ванадия методом восстановления наночастиц пентаоксида ванадия.

2.3.2. Лазерная модификация состава наночастиц оксидов ванадия в нанопористых стеклах.

Глава 3. Фазовый переход полупроводник-металл в нанокристаллах диоксида ванадия.

3.1. Оптические свойства нанокристаллов диоксида ванадия вблизи фазового перехода полупроводник-металл.

3.2. Формирование петли температурного гистерезиса оптических свойств нанокристаллитов диоксида ванадия.

3.3. Электронные процессы в нанокристаллитах диоксида ванадия вблизи фазового перехода полупроводник-металл.

Глава 4. Нелинейно-оптические свойства оптических композитов с наночастицами диоксида ванадия.

4.1. Методика эксперимента.

4.2. Нелинейно-оптический отклик нанопористых стекол с наночастицами оксидов ванадия.

4.3. Анализ вклада светоиндуцированного рассеяния и плазмонного резонанса в нелинейно-оптический отклик.

4.4. Возможные области применения оптических композитов на основе пористых стекол с наночастицами оксидов ванадия.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез и свойства оптических композитов с наноразмерными частицами диоксида ванадия»

Актуальность темы. Исследования фазового перехода полупроводник-металл (Ф1И1М) в диоксиде ванадия занимают в последнее время одно из центральных мест в физике конденсированного состояния. Особое внимание при этом уделяется изучению оптических свойств вещества вблизи перехода. Научный интерес здесь состоит в возможностях установления механизмов перехода в системе с сильными межэлектронными и электрон-фононными корреляциями, а в практическом плане - использовании его характеристик для создания оптоэлектронных устройств. К настоящему времени показаны возможности, которые открывают для этого поликристаллические пленки диоксида ванадия. Характеристики ФППМ в них могут быть использованы для создания эффективных ограничителей мощных световых потоков и элементов оптической памяти. Однако пленки обладают рядом недостатков, в том числе высоким коэффициентом поглощения в полупроводниковой фазе, узким диапазоном возможного варьирования толщины, высокотемпературным характером методов получения, необходимостью создания интерференционных структур. Указанные недостатки могут быть в значительной степени устранены при использовании композитного материала с наноструктурированным диоксидом ванадия (У02). Характеристиками таких сред можно управлять в широких пределах посредством изменения концентрации, размера и состава наночастиц, а также показателя преломления прозрачной среды. Существенной для приборного применения в оптике и лазерной технике является и возможность создания толстых образцов нанокомпозитов.

Особенностью оптических свойств прозрачной среды с наночастицами, с точки зрения модуляции излучения, является то, что кроме изменения показателя преломления и поглощения, в ней может происходить светоиндуцированное изменение рассеяния. В металлических наночастицах может происходить увеличение эффективной нелинейной восприимчивости за счет локального усиления поля в условиях плазмонного резонанса. Благодаря этим свойствам среды с наночастицами диоксида ванадия могут найти применение в качестве оптоэлектронных устройств.

В научном плане интерес к оптическим композитам связан с возможностью установления минимального размера частиц, при котором еще наблюдается ФППМ, и влияния размера на характеристики и параметры перехода (размерные эффекты). Кроме того, получаемые для нанокомпозитов результаты существенны для установления механизма ФППМ.

До настоящего времени изучались оптические композиты на основе опалов, что не позволяет судить о наличии ФППМ в частицах диоксида ванадия размером менее 100 нм.

Таким образом, актуальной является задача получения и изучения свойств оптических композитов с наночастицами диоксида ванадия размером, не превышающим единицы нанометров.

Цель работы. Получение оптических композитов с наночастицами диоксида ванадия, обладающими фазовым переходом полупроводник-металл, и установление закономерностей поведения их оптических свойств.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить .следующие задачи:

1. Развитие и реализация методов получения оптических композитов с наночастицами диоксида ванадия размером до единиц нанометров.

2. Экспериментальное определение возможностей проявления в наночастицах диоксида ванадия, диспергированных в матрице оптических композитов, фазового перехода полупроводник-металл и его специфики.

3. Описание формирования оптических свойств композитов с наноразмерными частицами диоксида ванадия вблизи фазового перехода полупроводник-металл.

4. Установление закономерностей поведения нелинейно-оптических свойств в композитных средах с наночастицами, обладающими фазовым переходом полупроводник-металл, и разработка адекватных им модельных представлений.

5. Определение возможностей практического использования оптических композитов для создания устройств управления лазерным излучением.

Научная новизна. В отличие от предшествующих работ по физике диоксида ванадия, где ФППМ наблюдался и изучался в монокристаллах, поликристаллических пленках и частицах размером не менее 100 нм, в данной работе экспериментально обнаружено наличие и установлены закономерности такого перехода в наночастицах УОг размером до единиц нм. Выявлены характерные для наноразмерных частиц У02 особенности поведения петли температурного гистерезиса оптических свойств вблизи ФППМ, в том числе более низкая, по сравнению с массивными образцами и поликристаллическими пленками, температура начала нагревных ветвей, большая ширина петель, ее корреляция со средним размером пор оптического нанокомпозита, отвечающая мартенситному характеру фазовых превращений, наличие двух характерных участков ветвей петли гистерезиса, асимметрия последней. Указанные особенности объяснены и описаны с учетом условий синтеза наночастиц в оптических композитах на основе пористых силикатных стекол.

Экспериментально изучен эффект ограничения оптическими композитами с наноразмерными частицами У02 лазерного излучения в видимом и ближнем ИК-диапазонах с наносекундной и пикосекундной длительностью импульсов, обусловленный ФППМ. Выявлено усиление эффекта с увеличением длины волны генерации и при фокусировке падающего на нанокомпозит излучения, что связано с вкладом в нелинейно-оптические свойства эффектов плазмонного резонанса и самодефокусировки.

Получены экспериментальные указания в пользу электронного механизма ФППМ в наноразмерных частицах УОг, в том числе влияние нестехиометрии состава наночастиц диоксида ванадия на температуру равновесия полупроводниковой и металлической фаз, усиление эффекта оптического ограничения при переходе от наносекундных к пикосекундным импульсам.

Теоретическая значимость работы определяется тем, что полученные в ней результаты дают обширный экспериментальный материал для развития физики фазового перехода полупроводник-металл в твердых телах и имеют важное значение для разработки научных основ конструирования и технологии изготовления оптоэлектронных устройств, принцип действия которых основывается на таком переходе.

Практическая значимость работы. В работе определены условия получения наночастиц У02, обладающих ФППМ, в силикатных нанопористых стеклах методом газофазного восстановления предварительно введенного туда пентаоксида ванадия. Определены подходы к ускорению процесса синтеза посредством воздействия лазерного излучения с длиной волны генерации в видимом и ближнем ИК-диапазонах и облучения композитов потоком электронов средних энергий. Показаны возможности использования нелинейно-оптических свойств композитов на основе силикатных нанопористых стекол с наночастицами УОг, обладающих ФППМ, для создания быстродействующих оптических переключателей и ограничителей мощного излучения.

Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе в РГПУ им. А.И. Герцена при подготовке магистров наук по направлению «Физика конденсированного состояния» и выполнении студентами старших курсов факультета физики курсовых и квалификационных работ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Метод газофазного восстановления пентаоксида ванадия в водородосодержащей среде позволяет синтезировать нанокристаллиты диоксида ванадия в порах силикатных стекол размерами 7 и 17 нм. Лазерный отжиг излучением с длиной волны генерации 0.51 и 10.6 мкм существенно ускоряет процесс синтеза.

2. Фазовый переход «полупроводник-металл» в диоксиде ванадия сохраняется при уменьшении размера частиц до единиц нм, что проявляется в наличии характерных для него петель температурного гистерезиса физических свойств с присущими мартенситному переходу и электронному механизму его инициирования зависимостями параметров петель от условий синтеза.

3. Поведение оптических свойств композитов с наноразмерными частицами диоксида ванадия вблизи фазового перехода «полупроводник-металл» может быть описано с учетом наличия распределений элементарных петель температурного гистерезиса, отвечающих отдельным наночастицам, по ширинам и температурам равновесия фаз и прямой корреляции этих параметров, обусловленных методом синтеза.

4. Оптические композиты с частицами диоксида ванадия проявляют эффект ограничения лазерного излучения в наносекундном и пикосекундном диапазонах длительности импульсов для длин волн генерации в видимом и ближнем ИК-диапазонах, обусловленный электронным фазовым переходом «полупроводник-металл». Существенную роль в формировании нелинейно-оптических свойств играет эффект плазмонного резонанса.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечиваются: структурной характеризацией изучаемых образцов, использованием современных экспериментальных методик структурных и оптических исследований, достаточным объемом экспериментальных данных и их воспроизводимостью, сопоставлением, где это возможно, результатов исследования с литературными данными, интерпретацией полученных результатов на основе современных модельных представлений физики конденсированного состояния.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты докладывались на XIIlh Conference on Laser Optics (SPb, 2006 г.), VIII-ой Международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2006 г.), IV Intern. Symp. on Materials and Devices for Nonlinear Optics «ISOPL'4» (Ireland, 2006 г.), 60-ой научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (СПб, 2007 г.), 17-ой годичной конференции СПбСУ (СПб, 2007 г.), XI-ой Международной конференции «Физика диэлектриков» (Диэлектрики - 2008) (СПб, 2008 г.), XIIIth Conference on Laser Optics (SPb, 2008 г.), VI-ой Международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (СПб, 2008 г.) и неоднократно обсуждались на заседаниях кафедры физической электроники Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена.

Публикации. Основное содержание работы отражены в 11 печатных работах, в том числе три из них в реферируемых журналах.

1. Sidorov A.I., Khanin S.D., Vinogradova О.Р., Shadrin E.B., Klimov V.A., Obiknovennaja I.E., Khruscheva T.A. Nonlinear-optical properties of vanadium jL dioxide nanoparticles in porous glass. // Materials of XII Conf. on Laser Optics. - SPb, 2006. - 134 p. (0,0625 п.л./0,02 п.л.).

2. Сидоров А.И., Климов В.А., Виноградова О.П., Любимов В.Ю., Ханин С.Д., Хрущева Т.А., Шадрин Е.Б. Электрические и оптические свойства наноструктур диоксида ванадия с фазовым переходом полупроводник-металл. // Труды VIII-й Международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы». - Ульяновск: УГУ, 2006. - 167 с. (0,0625 п.л./0,02 п.л.).

3. Sidorov A.I., Vinogradova О.Р., Obiknovennaya I.E., Liubimov V.Y., Khruscheva T.A. Nonlinear-optical limiting of radiation by composite materials with vanadium dioxide nanoparticles and nanowires. // Materials of IVth Intern. Symp. on Materials and Devices for Nonlinear Optics «ISOPL'4». - Ireland, 2006. - 115 p. (0,0625 п.л./0,021 п.л.).

4. Сидоров А.И., Хрущева T.A. Оптические свойства наночастиц диоксида ванадия в нанопористых стеклах // Материалы 60-й Научн.-техн. конф. проф.-препод. состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ». - СПб, 2007. - 97 с. (0,0625 п.л./0,03 п.л.).

5. Сидоров А.И., Виноградова О.П., Обыкновенная И.Е., Хрущева Т.А. Синтез и оптические свойства наночастиц диоксида ванадия в нанопористых стеклах // Письма в «Журнал технической физики».

- 2007. т. 33. вып. 13. - с. 85-88. (0,25 п.л./0Д5 п.л.).

6. Сидоров А.И., Виноградова О.П., Хрущева Т.А., Обыкновенная И.Е., Ермолаева Г.И., Шилов В.Б. Оптические свойства наночастиц диоксида ванадия в нанопористых стеклах // Оптический журнал.

- 2008. т. 75. вып. 1. - с. 43-48. (0,375 п.л./0,18 п.л.).

7. Виноградова О.П., Обыкновенная И.Е., Сидоров А.И., Климов В.А., Шадрин Е.Б., Ханин С.Д., Хрущева Т.А. Синтез и свойства нанокристаллов диоксида ванадия в силикатных пористых стеклах // Физика твердого тела. — 2008. т. 50. вып. 4. - с. 768-774. (0,4375 п.л./0,22 п.л.).

8. Сидоров А.И., Ханин С.Д., Хрущева Т.А., Виноградова О.П., Шадрин Е.Б. Оптические свойства материалов с фазовым переходом диэлектрик-металл в нанопористых матрицах на основе кварцевых стекол // Материалы Х1-й Международной конференции «Физика диэлектриков» (Диэлектрики -2008). - СПб: РгаУ им. А.И. Герцена, 2008. т. 2. - 57-60 с. (0,25 п.л./0,125 п.л.).

9. Сидоров А.И., Ханин С.Д., Хрущева Т.А., Виноградова О.П. Нелинейные оптические свойства нанокомпозиционного материала пористое стекло:диоксид ванадия // Материалы XI-й Международной конференции «Физика диэлектриков» (Диэлектрики - 2008). - СПб: РГПУ им. А.И. Герцена, 2008. т. 2. - 60-63 с. (0,25 п.л./0,125 п.л.).

10. Liubimov V.Y., Nastchekin A.M., Sidorov A.I., Shadrin E.B., Khanin S.D.,

Khrusheva T.A., Tsirukhin A.A. Synthesis and optical properties of vanadium th oxides nanocrystals // Materials of XIII Conf. on Laser Optics. - SPb, 2008.

- 144 p. (0,0625 п.л/0,025 п.л.).

11. Ильинский A.B., Сидоров А.И., Ханин С.Д., Хрущева Т.А., Шадрин Е.Б. Размерные зависимости параметров фазового перехода полупроводник-металл в микрокристаллах V02, внедренных в пористые стеклянные матрицы // Материалы VI-й Международной конференции "Аморфные и микрокристаллические полупроводники". - СПб, 2008. - 145-147 с. (0,1875 п.л./0,09 пл.).

Личный вклад автора состоит в получении экспериментальных образцов, проведении измерений оптических и электрических свойств изучаемых композитов, разработке модельных представлений и практических рекомендаций. Научный руководитель С.Д. Ханин принимал участие в постановке задачи, анализе полученных результатов, подготовке печатных работ. А.И. Сидоров участвовал в разработке методов синтеза экспериментальных образцов, проведении экспериментальных исследований нелинейно-оптических свойств композитов, численном моделировании оптических свойств композитов. Е.Б. Шадрин и A.B. Ильинский участвовали в структурной характеризации изучаемых образцов, проведении исследований их электрических свойств, построении математической модели формирования оптических свойств композитных сред. И.Е. Обыкновенная, В.А. Климов, A.M. Нащекин, Г.И. Ермолаева и В.Б. Шилов принимали участие в синтезе нанопористых силикатных стекол. О.П. Виноградова принимала участие в выполнении необходимых математических расчетах. В.Ю. Любимов и A.A. Цирухин принимали участие в изучении оптических свойств нанокомпозитов. Основные результаты и выводы исследования принадлежат автору.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Хрущева, Татьяна Александровна

Основные выводы и результаты работы состоят в следующем.

1. Обоснована целесообразность и показаны возможности создания оптических композитных сред с наночастицами конденсированных веществ, обладающих фазовым переходом полупроводник-металл, на основе силикатных нанопористых стекол посредством газофазного восстановления в водородосодержащей среде предварительно введенного в поры стекла пентаоксида ванадия. Экспериментально определены условия формирования этим методом значительного количества нанокристаллов диоксида ванадия в оптическом композите.

2. Установлено влияние лазерного излучения с длиной волны генерации в видимом и среднем ИК-диапазонах на кинетику процесса трансформации оксидов ванадия в силикатных нанопористых стеклах при газофазном синтезе. Показано, что при интенсивности лазерного излучения 10 Вт/см" его поглощение как наночастицами во всем объеме прозрачного стекла (видимый диапазон), так и стеклом и наночастицами в приповерхностном слое нанокомпозита (средний ИК-диапазон), приводит к существенному ускорению процесса образования нанокристаллов диоксида ванадия.

3. Экспериментально показано, что присущие диоксиду ванадия проявления фазового перехода полупроводник-металл сохраняются при уменьшении размера его частиц вплоть до единиц нанометров. Установлены особенности поведения физических свойств наноразмерных частиц вблизи фазового перехода полупроводник-металл, отличающие их от массивного и пленочного диоксида ванадия и связанные с принятым методом синтеза нанокристаллов.

4. Предложена схема формирования петли температурного гистерезиса оптического поглощения в изучаемых нанокомпозиционных материалах как суммы элементарных петель, отвечающих фазовому переходу полупроводник-металл в отдельных нанокристаллах диоксида ванадия. Показано, что наблюдаемые особенности оптических свойств нанокомпозитов могут быть объяснены и описаны с учетом физически оправданных распределений элементарных петель по ширинам и температурам равновесия фаз и наличия прямой корреляции этих параметров.

5. Экспериментально установлено уменьшение температуры равновесия полупроводниковой и металлической фаз в нанокристаллах диоксида ванадия при увеличении в них концентрации дефектов нестехиометрии и, соответственно, концентрации носителей заряда посредством электроннолучевого воздействия, что указывает на ключевую роль в механизме фазового перехода в наноразмерных частицах электронных корреляционных эффектов.

6. Установлен нелинейно-оптический эффект ограничения наноразмерными кристаллами диоксида ванадия импульсного лазерного излучения в наносекундном диапазоне для длин волн генерации 0.53, 1.06 и 1.54 мкм, обусловленный ФППМ. Последний, как показывают полученные экспериментальные значения энергетического порога возникновения нелинейного отклика нанокомпозита и результаты расчета температуры наночастиц при воздействии лазерного излучения, обусловлен, главным образом, тепловыми процессами, что связано с недостаточной концентрацией неравновесных носителей заряда для перевода наночастиц диоксида ванадия в металлическое состояние.

7. Обнаружено усиление эффекта ограничения лазерного излучения с увеличением длины волны генерации и при фокусировке падающего на нанокомпозит излучения, что указывает на существенную роль в формировании нелинейно-оптических свойств эффектов плазмонного резонанса и самодефокусировки. Реалистичность этих эффектов в изучаемых оптических нанокомпозитах подтверждена результатами численного моделирования распространения излучения в композитной среде с учетом светоиндуцированного изменения показателя преломления и расчета спектральной зависимости сечения поглощения излучения наночастицами диоксида ванадия при светоиндуцированном ФППМ.

8. Посредством численного моделирования показано, что при обеспечении определенного показателя преломления среды, окружающей наночастицу в поре стекла («=1.3), нелинейно-оптический отклик нанокомпозита может быть усилен вследствие резонансного уменьшения светорассеяния наночастицами диоксида ванадия в неметаллическом состоянии и соответствующего увеличения изменения сечения рассеяния при ФППМ.

9. Экспериментально установлено, что оптические композитные среды на основе нанопористых силикатных стекол с диспергированными в них нанокристаллитами диоксида ванадия сохраняют свои нелинейно-оптические ограничительные свойства и в пикосекундном диапазоне по отношению к импульсам лазерного излучения пикосекундного диапазона, причем при уменьшении длительности импульса до 30 пс нелинейно-оптический эффект ограничения усиливается, что связано с вкладом неравновесных носителей заряда в процесс фазового перехода (инициирование его электронного канала).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Хрущева, Татьяна Александровна, 2010 год

1. Коновалова О.П., Сидоров А.И., Шаганов ИИ. Интерференционные системы управляемых зеркал на основе диоксида ванадия для спектрального диапазона 0.6-10.6 мкм // Оптический журнал. 1999. т. 66. №5.-С. 13-21.

2. Сидоров А.И. Физические основы и методы управления излучением в устройствах интегральной оптики: уч. пос. — Спб: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007. 80 с.

3. Parker J.C., Geiser U.W., Lam D.J., Xu Y, Ching W.Y. Optical properties of vanadium oxides V02 and V205 // J. Amer. Ceram. Soc. 1990. vol. 73. № 11. -P. 3206-3208.

4. Бугаев A.A., Захарченя Б.П., Чудновский Ф.А. Фазовый переход полупроводник-металл и его применение. Л.: Наука, 1979. - 183 с.

5. Bruckner W., Opperman И., Reichelt W., Terukov E.I., Tschudnovskii F.A., WolfE. Vanadiumdioxide. Akademie-Verlag, Berlin, 1983. - 252 p.

6. Алиев P.A. Структурные и морфологические особенности фазовых превращений в пленках диоксида ванадия: Дис. . канд. физ.-мат. наук. СПб. 2005.-154 с.

7. Хахаев И.А., Чудновский Ф.А., Шадрин Е.Б. Мартенситные эффекты при фазовом переходе металл-диэлектрик в пленке диоксида ванадия // ФТТ.- 1994. т. 36. вып. 10. С. 1643-1649.

8. Ройтбурд A.JI. Основы теории мартенситных фазовых переходов // УФН.- 1974. т. 113. № 1. С. 69-90.

9. Ильинский A.B., Климов В.А., Ханин С.Д., Шадрин Е.Б. Электрические и оптические явления в диоксиде ванадия вблизи фазового перехода полупроводник-металл // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. № 6 (15): Физика: Научный журнал, СПб. 2006. - С. 291.

10. Ланская Т.Г., Меркулов И.А., Чудновский Ф.А. Гистерезисные явления при фазовом переходе металл-полупроводник в окислах ванадия // ФТТ. -1978. т. 20. вып. 2. С. 336-343.

11. Ильинский А.В., Силъва-Андраде Ф., Ханш С.Д., Климов В.А., Тимофеева И. О., Шадрин Е.Б. Формирование петли температурного гистерезиса при фазовом переходе металл-полупроводник в пленках диоксида ванадия // ЖТФ. 2002. т. 72. вып. 9. - С. 67-74.

12. Алиев Р.А., Андреев В.Н., Капралова В.М., Климов В.А., Соболев А.И., Шадрин Е.Б. Влияние размера зерен на фазовый переход металл-полупроводник в тонких поликристаллических пленках диоксида ванадия // ФТТ. 2006. т. 48. вып. 5. - С. 874.

13. Bugaev A.A., Cudialis V.V., Klochkov A.V. Induced optical anisotropy of VO2 films during picosecond excitation // Sov. Phys. Solid State. 1983. vol. 25. № 6.-P. 1890-1892.

14. Пайерлс P. Квантовая теория твердых тел. М.: Ин. Лит., 1956. - 450 с.

15. Мотт Н. Ф. Переходы металл изолятор. - М.: «Наука», 1979. - 342 с.

16. Мотт Н.Ф., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах: 2 т. М.: Мир, 1982. - 662 с.

17. Mott N.F. Metal insulator transitions // Cont. Phys. - 1973. vol. 14. № 5. - P. 401-413.

18. Adler D., Broocs H. Theory of Semiconductor-Metal Transitions // Phys. Rev. 1967. vol. 155. № 3. - P. 826.

19. Becker M.F., Buckman A.B., Walser R.W., Lepine Т., Georges P., Brun A. Femtosecond laser excitation dynamics of the semiconductor-metal phase transition in V02 // J. Appl. Phys. 1996. vol. 79. № 5. - P. 2404-2408.

20. Cavalleri A., Toth Cs., Siders C.W., Squier J.A., Raksi F., Forget P., Kieffer J.C. Femtosecond structural dynamics in VO2 during an ultrafast solid-solidphase transition // Phys. Rev. Lett. 2001. vol. 87. № 23. - P. 237401-1 -237401-4.

21. Petrov G.I., Yakovlev V. V. Nonlinear optical microscopy analysis of ultrafast phase transformation in vanadium dioxide // Opt. Lett. 2002. vol. 27. № 8. -P. 655-657.

22. Rini M., Cavalleri A., Schoenlein R. W. Photoinduced phase transition in VO2 nanocrystals: ultrafast control of surface-plasmon resonance // Opt. Lett. — 2005. vol. 30. № 5. P. 558-560.

23. Стефанович Д.Г. Электронное управление переходом металл-изолятор: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. Петрозаводск. 2002. 18 с.

24. Величко А.А. Переключение в тонкопленочных микро- и наноструктурах на основе оксидов переходных металлов с переходом металл-изолятор: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. Петрозаводск. 2002. 20 с.

25. Гуртов В.А., Малиненко В.П., Пергамент А.Л., Стефанович Г.Б., Стефанович Д.Г. Электронное управление переходом металл-изолятор: Тез. докл. 8-ой Межд. конференции «Физика диэлектриков». СПб. 2000. - с. 208-209.

26. Аронов А.Г., Кудинов Е.К. Эффекты локализации электронов в V2.y03 // ЖЭТФ. 1968. т. 55. - С. 1344.

27. Vikhnin V.S., Lysenko S., Rua A., Fernandez F., Liu H. The model of ultrafast light-induced insulator-metal phase transition in vanadium oxide // Physical Letters A. 2005. vol. 343. № 6. - P. 446-453.

28. Caruthers E., Kleinman L., Zhang H.I. Energy Bands of Metallic V02 // Phys. Rev. B. 1973. vol. 7. № 8. - P. 3753-3760.

29. Lazukova N.I., Gubanov V.A. The phase transition in V02 // Solid State Communications. 1976. vol. 20. № 7. - P. 649-651.

30. Richard M.A., Coath J. A. Infrared, optical modulators for missile testing 11 Optic & Laser tehnol. 1998. vol. 30. - P. 137-140.

31. Slater J.C., Johnson K.H. Near band gap optical absorption in semiconducting V02 // Phys. Rev. B. 1972. vol. 5. - P. 844.

32. Goodenough J.D. Progress in Solid State Chemistry // J. Solid State Chem. -1971. vol.3.-P. 490.

33. Ververy J.W., Haayman P.W. Molecular orbital calculation of s-electron densities of octaedrally centered transition metallic ion // Phisica. 1941. vol. 8.-P. 979.

34. Zylberstein A., Mott N.F. Metal-insulator transition in vanadium dioxide // Phys Rev. B. 1975. vol. 11. № 11.-P. 4383-4395.

35. Goodenough J.B. The two components of the crystallography transition in V02 // Sol. St. Comm. 1971. vol. 3. - P. 490-497.

36. Sodakata I., Hanamura E. Contribution to the theory of metallic state in electron hole system // J. Phys. Soc. Japon. 1973. vol. 334. - P. 464.

37. Мокеров В.Г., Бегишее A.P., Игнатьев A.C. Влияние отклонения от стехиометрического состава на электронную природу и фазовый переход металл-изолятор в двуокиси ванадия // ФТТ. 1979. т. 21. № 5. - С. 14821488.

38. Бегишее А.В., Галлиев Г.Б., Игнатьев А.С., Мокеров В.Г., Пошин В.Г. Влияние нарушений периодичности кристаллической решетки на фазовый переход полупроводник металл в диоксиде ванадия // ФТТ. -1978. т. 20. № 6. - С. 1643-1650.

39. Merenda P., Kaplan D., Sommers С. Near band optical absorption in semiconducting V02 // J. Physique. 1976. C4-59. - P. 37.

40. Case F.C. An improved V02 thin films for infrared switching // Appl. Opt. -1991. vol. 30. № 28. P. 4119-4123.

41. Chain E.E. Optical properties of vanadium dioxide and vanadium pentoxide thin films //Appl. Opt. 1991. vol. 30. № 19. -P. 2782-2787.

42. Алиев Р.А., Климов В.А. Влияние условий синтеза на фазовый переход металл-полупроводник в тонких пленках диоксида ванадия // ФТТ. -2004. т. 46. вып. З.-С. 515.

43. Олейник А.С., Смоляное В. Ф., Степанов В.М., Руденко Н.М. Визуализатор на основе материала ФТИРОС // Электронная промышленность. 1982. т. 5-6. - С.111-113.

44. Бугаев А.А., Захарченя Б.П. Окисная пленка ванадия как регистрирующая среда для голографии // Квантовая электроника. — 1979. т. 6. вып. 7. С. 1459-1465.

45. Belousova I.M., Belousov V.P., Danilov О.В., Danilov V.V., Sidorov A.I., Yachnev I.L. Photodynamics of optical limiting of power laser radiation // NLO B. 2000: vol. 27. № 1-4. - P. 233-248.

46. Swaleu J.D., Kajzar F. Nonlinear absorption in optical limiting // NLO B. -2000. vol. 27. № 1-4. P. 13-32.

47. Van Stryland E. W., Wu Y.Y., Kagau D.I. Optical limiting with semiconductors // J. Opt. Soc. Am. B. 1988. vol. 5. № 9. - P. 1980-1988.

48. Verleur H.W., Barker A.S., Berglund C.N. Optical properties of V02 between 0.25 and 5 eV // Phys. Rev. 1968. vol. 172. № 3. - P. 788-798.

49. Tazawa M., Jin P., Tanemura S. Optical constants of V1.xWx02 films // Appl. Opt.-1998. vol. 37. № 10.-P. 1858-1861.

50. Коновалова О.П., Сидоров А.И., Шаганов И.И. Управляемые V02 -зеркала для среднего ИК диапазона на основе интерферометра с «необращенными» полосами отражения // Оптический журнал. 1998. т. 65. №4.-С. 20-23.

51. Хахаев И.А. Синтез и исследование оптических свойств управляемых интерференционных структур на основе диоксида ванадия: Дис. . канд. физ.-мат. наук. Ленинград: ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. 1991. 155 с.

52. Griffiths С.Н., Eastwood Н.К. Influence of stoichiometry on the metal-semiconductor phase transition in vanadium dioxide // J. Appl. Phys. 1974. vol. 45. № 5. - P. 2201-2206.

53. Suh J.Y., Lopez R., Feldman L.G., Haglund R.F. Jr. Semiconductor to metal phase transition in the nucleation and growth of VO2 nanoparticles and thin films // J. Appl. Phys. 2004. vol. 96. № 2. - P. 1209.

54. Андреев B.H., Капралова B.M., Климов B.A. Влияние нестехиометрии на фазовый переход металл полупроводник в тонких пленках диоксида ванадия // ФТТ. - 2007. т. 49. № 12. - С. 356-360.

55. Segaud J.P., Giraudo О., Indrigo С., Cavanna Е., Livage J. VO2 and AU-VO2 thin films prepared by sputtering and sol-gel for infrared optical power limiting // Nonlinear Optics. 1999. vol. 21. № 1-4. - P. 211-224.

56. Шадрин Е.Б., Ильинский A.B. О природе фазового перехода металл-полупроводник в диоксиде ванадия // ФТТ. 2000. т. 42. № 6. - С. 10921099.

57. Chain Е.Е. Characterization of vanadium oxide optical thin films by x-ray diffractometry // Appl. Opt. 1989. vol. 28. № 4. - P. 713-715.

58. Сидоров А.И Управляемые У02-зеркала на основе трехзеркального интерферометра для спектрального диапазона 0.5-2.5 мкм // Оптический журнал. 2000. т. 67. № 6. - С. 39-44.

59. Soukoulis С.М. Photonic Band Gap Materials // Advanced Studies Institute of NATO. 1996. Ser. E. vol. 315.

60. Гапоненко С.В., Розанов Н.Н., Ивченко Е.Л., Федоров А.В., Бонч-Бруевич A.M., Вартанян Т.А., Прибелъский С.Г., Федоров А.В. Оптика наноструктур. — СПб: Недра, 2005. 235 с.

61. Наноматериалы III. Фотонные кристаллы и нанокомпозиты на основе опаловых матриц / ред. Самойлович М.И. М.: ЦНИТИ «Техномаш», 2007. - 303 с.

62. Golubev V.G., Kosobukin V.A., Kurdyukov D.A., Medvedev A.V., Pevtsov A.B. Government of opal photonic band gap by phase transition in V02 // Semiconductors. — 2001. vol. 35. P. 680.

63. Акимов A.B., Вирченко A.B., Голубев В.Г., Каплянский A.A., Курдюков Д.А., Певцов А.Б., Щербаков A.B. Перестройка спектра брэгговской дифракции в композитах опал-УСЬ под действием лазерных импульсов // ФТТ. -2003. т. 45. № 2. С. 231 - 234.

64. Голубев В.Г., Курдюков Д.А., Певцов А.Б., Селъкин A.B., Шадрин Е.Б., Ильинский A.B., Боейинк Р. Гистерезис фотонной зоны в фотонном кристалле V02 при фазовом переходе полупроводник-металл // ФТП. -2002. т. 36. вып. 9. С. 1122 - 1127.

65. Сидоров А.И. Нелинейно-оптическое ограничение инфракрасного лазерного излучения в полупроводниках: Дис . докт. физ-мат. наук. СПб. 2004. 327 с.

66. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. — М.: Мир, 1986.-664 с.

67. Вахрушев С.Б., Кумзеров Ю.А., Окунева Н.М., Филимонов A.B. Физика наноразмерных структур. Наноструктуры в пористых средах: уч. пос. — СПб: Изд-во Политехнич. ун-та, 2008. 104 с.

68. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: Физматлит, 2009. - 414 с.

69. Кульбачинский В.А. Двумерные, одномерные, нульмерные структуры и сверхрешетки. -М.: Изд-во физфака МГУ, 1998. 164 с.

70. Neeves А.Е., Birnboim М.И. Composite structures for the enhancement of nonlinear-optical susceptibility I I J. Opt. Soc. Am. B. 1989. vol. 6. № 4. - P. 787-796.74.