Структурные и морфологические особенности фазовых превращений в пленках диоксида ванадия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Алиев, Расул Абдурахманович

• Алиев, Расул Абдурахманович
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Алиев, Расул Абдурахманович

Введение.

Глава I. Современные представления о физике фазового перехода «металл -полупроводник» в диоксиде ванадия.

1.1 Физические характеристики диоксида ванадия.

1.2. Зонная схема диоксида ванадия, структура фаз.

1.3. Корреляционные эффекты.

1.4. Модельные представления фазового перехода металл -полупроводник» в диоксиде ванадия.

1.5. Легирование.

1.6. Тонкие пленки диоксида ванадия.

1.7. Применения пленок диоксида ванадия.

1.8. Методы получения тонких пленок VO2.

1.9. Влияний условий синтеза на параметры фазового перехода в пленках VO2.

1.10. Модели описывающие петлю гистерезиса.

1.11. Травление.

1.12. Облучение электронами пленок диоксида ванадия.

1.13. Перколяционный переход в пленках VO2.

Глава II. Методика эксперимента.

2.1. Синтез пленок диоксида ванадия.

2.2. Экспериментальная установка для синтеза тонких пленок VO2.

2.3. Измерение отражательной способности пленок.

2.4. Исследование морфологии синтезированных образцов пленок VO2.

2.5. Емкостный метод измерения параметров петли температурного гистерезиса.

2.6. Установка для исследования проводимости на переменном токе.

2.7. Установка для исследования термоэдс.

2.8. Перколяция. Методика определение критических индексов.

Глава III. Исследование процесса фазового перехода «металл — полупроводник» в пленках диоксида ванадия.

3.1.Феноменологическая модель.

3.2.Влияние условий синтеза на фазовый переход металл-полупроводник в пленках диоксида ванадия.

3.3.Доокисление (отжиг на воздухе).

3.4.Неизбирательное травление тонких пленок VO2.

3.5.Избирательное травление.

3.6. Отжиг пленок VO2 в вакууме и облучение их потоком электронов средних энергий.

3.7.Легирование пленок диоксида ванадия элементами

IV группы периодической системы.

3.8.Перколяция. Частотные зависимости критических индексов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурные и морфологические особенности фазовых превращений в пленках диоксида ванадия»

Актуальность темы. На протяжении многих десятилетий фазовый переход «металл-полупроводник» в диоксиде ванадия не перестает привлекать внимание исследователей. Интерес к данной области обусловлен как фундаментальной, так и прикладной значимостью данного направления.

Фундаментальный интерес обусловлен отсутствием ясности самого механизма фазового перехода металл-полупроводник в диоксиде ванадия, несмотря на то, что в литературе предложены многочисленные модели этого явления, неплохо обоснованные как экспериментально, так и теоретически. Следствием этого оказывается отсутствие детального описания поведения оптических параметров и электропроводности пленок такого двухкомпонентного композита, каким является диоксид ванадия в двухфазной области.

Прикладной интерес обусловлен тем, что нелинейность и гистерезис физических свойств диоксида ванадия могут быть использованы для создания различных оптоэлектронных устройств, таких как: ограничители световых потоков (оптические лимитеры), сверхбыстрые оптические затворы, устройства реверсивной голографической памяти, высокочувствительные болометры нового поколения, датчики температуры, системы аварийной сигнализации, газовые сенсоры и т. д. Решающее преимущество данного материала связано с тем, что фазовый переход в диоксиде ванадия протекает за времена, меньшие 100 фемтосекунд, а его термодинамические характеристики допускают возможностью синтеза на основе УОг тонкопленочных интерферометров Фабри - Перо большой площади (100X100см). Последнее позволяет использовать метод интерференционного усиления контраста изображения, формируемого на тонкопленочных элементах оптической памяти.

В связи с вышесказанным актуальность выбранной нами темы исследований не вызывает сомнений.

Цель работы. Главной целью данной работы явилось научное обоснование механизмов формирования петли температурного гистерезиса оптических и электрических свойств пленок УОг при фазовом переходе полупроводник-металл. Необходимость этого определялась созданием возможности получения тонких пленок диоксида ванадия с заданными свойствами.

Таким образом, наша работа призвана сыграть роль связующего звена между фундаментальными исследованиями механизма фазового перехода как такового и усилиями по конструированию конкретной оптоэлектронной аппаратуры.

Практической целью данной работы являлось получение пленок диоксида ванадия с заданными параметрами главной петли термического гистерезиса физических свойств. Для этого было проведено выявление закономерностей формирования главной петли гистерезиса при синтезе пленочных структур. Кроме того, изучалось влияние на физику фазового перехода в пленках УОг такого фактора, как легирование, а также исследовалось влияние различного рода внешних воздействий: травления, отжига на воздухе и в вакууме, облучения электронами средних энергий.

При этом были решены следующие задачи:

1. Оптимизирован метод лазерного синтеза пленок диоксида ванадия, а именно, применен усовершенствованный нами метод скрещенных плазменных пучков, что позволило уверенно управлять процессом синтеза и получать пленки диоксида ванадия с заданными параметрами петли термического гистерезиса.

2. Кардинально переработана существующая модель формирования петли гистерезиса отражательной способности пленок диоксида ванадия. В качестве нового принципиально важного элемента модели включен механизм упругого взаимодействия подложки и пленки, что определило введение понятия асимметричности элементарной петли.

3. Исследованы различного вида воздействия на пленки диоксида ванадия. В результате сформирован алгоритм корректировки параметров петли гистерезиса синтезированной пленки УО2 в соответствии с требованиями конкретного практического устройства.

4. Изучены электрические свойства пленок УОг в широком диапазоне частот.

Научная новизна и значимость работы. На основе результатов, полученных в данной работе, построена по существу новая модель формирования петли гистерезиса, учитывающая упругое взаимодействие диоксида ванадия с материалом подложки. Дано новое объяснение процессам, приводящим к изменению параметров фазового перехода в тонких пленках диоксида ванадия, облученных электронами средних энергий. Впервые изучены перколяционные явления в тонких пленках диоксида ванадия на переменном токе.

Практическая значимость. Использование предложенного в работе метода синтеза позволяет получать пленки диоксида ванадия с наперед заданными параметрами петли гистерезиса, что принципиально важно для прикладного использования пленок УОг. Изучение различного вида воздействий, а именно, таких, как отжиг на воздухе, термообработка в вакууме, химическое травление, облучение электронами позволяет корректировать параметры петли гистерезиса в соответствии с особенностями функционирования прикладных устройств.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Использование сталкивающихся плазменных факелов при лазерной абляции, облучение потоком электронов средних энергий, легирование элементами VI группы, избирательное травление в кислотах и термообработка по специальному алгоритму позволяет синтезировать пленки V02 с наперед заданными параметрами петли гистерезиса фазового перехода полупроводник-металл.

2. Модель механизма формирования главной петли гистерезиса пленок V02 базируется на принципиальной роли процессов релаксации упругой энергии границ «кристаллит-подложка» и «кристаллит-кристаллит» при фазовом переходе.

3. Пленка УОг на переменном токе представляет собой гиперрешетку связанных между собой электрических емкостей с размерностью отвечающего ей пространства, зависящей от частоты колебаний тока и степени легирования пленки, что приводит к соответствующей зависимости критических индексов фазового перехода.

4. Комплекс результатов работы свидетельствует в пользу электронного моттовского характера фазового перехода полупроводник-металл в диоксиде ванадия.

Достоверность результатов и обоснованность выводов исследования.

Достоверность результатов исследования обусловлена использованием современных экспериментальных методик, взаимной проверкой полученных результатов, совпадением (в пределах точности измерений) данных, полученных различными методами, сравнением полученных численных значений с литературными данными в тех случаях, когда это возможно.

Обоснованность выводов исследования базируется на применении хорошо апробированных в мировой науке теоретических моделях, взаимной непротиворечивости сделанных научных заключений и наличии теоретических предсказаний, подтвержденных практикой в процессе последующих экспериментов.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты докладывались: на Всероссийской научной конференции «Физика полупроводников и полуметаллов» (Санкт-Петербург, 2002г.); Всероссийской научной конференции «Фазовые переходы, критические и нелинейные явления в конденсированных средах» (Махачкала, 2002г.); Всероссийской научной конференции «ВКНСФ-8» (Екатеринбург, 2002г.); Всероссийской научной конференции «Молодые ученые -2002» (Москва, 2002г.); Всероссийской научной конференции «Молодые ученые» (Астрахань, 2002г.); Всероссийской научной конференции «ВНКСФ-9» (Москва (Мирный-1), 2003г.); Всероссийской научной конференции

ВНКСФ-10» (Екатеринбург, 2004г.); Международной конференции «Nanoparticles, Nanostructures and Nanocomposites (ECERS)» (Saint-Petersburg, 2004г.); Международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (Санкт-Петербург, 2004г.) и неоднократно обсуждались на научных семинарах лаборатории физики фазовых переходов в твердых телах ФТИ им. Иоффе РАН, научном семинаре лаборатории физики полупроводников Дагестанского Научного Центра РАН и были обсуждены на заседании кафедры физической электроники Российского Государственного Педагогического Университета им. А.И. Герцена;

Публикации. Основное содержание работы отражены в 18 печатных работах.

Содержание основных положений диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Алиев Р.А., Ильинский А.В., Климов В.А., Шадрин Е.Б. Влияние содержания W на электрофизические свойства пленок V02 // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Физика полупроводников и полуметаллов». СПб.: РГПУ им. А.И.Герцена, 2002. С.10.

2. Алиев Р.А., Ильинский А.В., Климов В.А., Шадрин Е.Б., Тимофеева И.О., Ханин С.Д. Частотная зависимость параметров и причин асимметрии петель гистерезиса электропроводности пленок VO2 // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Физика полупроводников и полуметаллов». СПб.: РГПУ им. А.И.Герцена, 2002. С.11-12.

3. Алиев Р.А., Климов В.А., Шадрин Е.Б. Влияния условий синтеза на электрофизические свойства пленок диоксида ванадия вблизи фазового перехода металл-полупроводник // Материалы Всероссийской научной конференции «Фазовые переходы, критические и нелинейные явления в конденсированных средах». Махачкала: Институт Физики ДНЦ РАН, 2002. С.227.

4. Алиев P.A., Шадрин Е.Б., Гаджиалиев М.М. Зависимость электрофизических свойств пленок диоксида ванадия от легирования W // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «ВКНСФ-8». Екатеринбург, 2002. С.513.

5. Алиев P.A., Тимофеева И.О. Применение пленок диоксида ванадия при создании ограничителей мощных световых потоков // Материалы Всероссийской научной конференции «Молодые ученые -2002». Москва: Технический университет, 2002. С. 48.

6. Алиев P.A., Климов В.А., Ильинский A.B., Тимофеева И.О., Ханин С.Д., Шадрин Е.Б. Нелинейные процессы в тонкопленочных структурах на основе V02 и возможность их применения в оптоэлектронике // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Молодые ученые». Астрахань, 2002. С. 49.

7. Алиев P.A., Климов В.А., Шадрин Е.Б. Влияние размера зерен на фазовый переход металл-полупроводник в тонких поликристаллических пленках диоксида ванадия // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «ВНКСФ-9». Москва (Мирный-1), 2003. С. 418-419.

8. Алиев P.A., Климов В.А. Влияние условий синтеза на фазовый переход металл-полупроводник в тонких пленках диоксида ванадия // ФТТ. 2004. Т.46. Вып.З. С.515-519.

9. Алиев P.A., Климов В.А., Шадрин Е.Б. Влияние размера зерен на фазовый переход металл-полупроводник в тонких пленках диоксида ванадия // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «ВНКСФ-10». Екатеринбург, 2004. С. 313.

Ю.Алиев P.A., Климов В.А., Шадрин Е.Б. Влияние легирования вольфрамом на фазовый переход в тонких пленках диоксида ванадия // Вестник ДНЦ. Махачкала, 2004. Вып. 18. С. 14-16.

11.Andronenko R.R., Nakusov А.Т., Aliev R.A., Klimov V.A., Shadrin E.B. Influence of grains size on the phase transition semiconductor - metal in polycrystalline VO2 thin films // Материалы международной конференции «Nanoparticles, Nanostructures and Nanocomposites (ECERS)». Sankt-Peterburg, 2004. P.l 19-120.

12.Aliev R., Klimov V., Shadrin E., Ilinski A., Silva-Andrade F., Influence of W- doping on the Phase Transition in Vanadium dioxide the films // WSEAS Transaction on Mathematics Issne2. Vol.3. 2004. P.304-307.

13.11inskii A., Aliev R.A., Klimov V.A., Shadrin E.B. Metal-Insulator Phase Transition in W - doping Vanadium Dioxide Thin Films. A.V. // Сборник трудов IV Межд. конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники». СПб., 2004. Р. 382.

14.Ильинский А.В., Алиев Р.А., Курдюков Д.А., Шадрин Е.Б., Голубев В.Г. Фотонные свойства опал - йодит серебра // Материалы X Международной конференции «Физика диэлектриков (Диэлектрика-2004)». СПб., 2004. С. 404-407.

15.Alexander V. Il'inskii, Rasul A. Aliev, Dmitry A. Kurdyukov, Evgeny B. Shadrin, Nataliya V. Sharenkova, Valery G. Golubev. Superionic phase transition and control of optical properties in opal - Agl composite // Phys. Stat. Sol. 2004. Том.6. №42. C.612.

16.Алиев P.А., Андреев B.H., Климов В.А., Лебедев B.M., Никитин С.Е., Теруков Е.И., Шадрин Е.Б. Влияние вакуумной термообработки тонких пленок диоксида ванадия на фазовый переход металл-полупроводник // Журнал Технической физики. 2005. Т.75. Вып.6. С.81-84.

17.Klimov V., Shadrin Е., Ilinski A., Silva-Andrade F., Aliev R- Variations in optical reflectivity in the semiconductor-metal phase transition of vanadium dioxide // Journal of Non-Crystalline Sol. 2004.Vol.338-340. P.266-268.

18.Алиев P.A., Андреев B.H., Капралова B.M., 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.682-687.

Личный вклад автора заключается в том, что им получен экспериментальный материал, проведены необходимые расчеты, сформулированы выводы. Научный руководитель Е.Б. Шадрин принимал участие в постановке задачи, обсуждении полученных результатов, редактировании печатных работ. В.А. Климов участвовал при разработке алгоритма синтеза пленок с заданными параметрами петли гистерезиса, и при синтезе экспериментальных образцов, в разработке феноменологической модели и обсуждении экспериментальных результатов. A.B. Ильинский, Ф. Сильва-Андраде принимали участие в проведении анализа морфологии полученных результатов. Публикации достаточно полно отражают основные положения и результаты исследования.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Алиев, Расул Абдурахманович

Основные результаты и выводы работы состоят в следующем:

1. В работе показано, что, меняя условия синтеза, можно получать пленки диоксида ванадия с заданными параметрами петли гистерезиса, что требуется для различных типов практических устройств.

2. Показано, что отжиг, облучение электронами и травление синтезированной пленки позволяет дополнительно прецизионно корректировать параметры петли гистерезиса. Определены физические механизмы, ответственные за изменение свойств пленок диоксида ванадия при таких воздействиях.

3. Установлено, что как нагрев тонких пленок диоксида ванадия в вакууме, так и облучение их электронами средних энергий приводит не к стабилизации металлической фазы У02, как считалось ранее, а к деструкции пленки, которая после такого воздействия представляет из себя смесь различных окиснованадиевых фаз.

4. Предложенная в работе модель формирования главной петли гистерезиса хорошо объясняет наблюдаемые закономерности изменения формы главной петли при различных внешних воздействиях на пленку диоксида ванадия.

2. Обнаружены частотные зависимости критических индексов обеих ветвей петли гистерезиса проводимости пленок У02. Значение критической концентрации проводящей фазы, соответствующей образованию бесконечного кластера и температура его образования также оказались зависящими от частоты регистрации и степени внешнего воздействия на пленки.

3. Показано, что пленка У02 на переменном токе представляет собой гиперрешетку связанных между собой электрических емкостей с размерностью отвечающего ей пространства, зависящей от частоты колебаний тока и степени легирования пленки, что приводит к аналогичным зависимостям критических индексов фазового перехода.

4. Вся совокупность полученных в работе экспериментальных данных свидетельствует в пользу того, что фазовый переход полупроводник-металл в пленках диоксида ванадия является электронным переходом Мотта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Алиев, Расул Абдурахманович, 2005 год

1. Roservar W.N. Paul W., Hall Effect in V02 near the semiconductor-metal transition//Phys. Rev., 1973. B.7. №5. P.2109.

2. Lodd. L.A and Paul W. Optical fnd transport properties of high quality crystal of V02 near the semiconductor metallic transition temperature// Sol. Stat. Comm., 1969. Vol.7. №4.P.425-428.

3. Paul W. The present position of theory and experiment for VO2 // Mat. Rts. Bull., 1970. Vol.5. P.691-694.

4. Gubanov V.A., Lazokova N.I.,Kurmaev E.Z. X-ray emission spectra and quantum chemical calculations of electronic structure of vanadium oxides // Sol.St.Chem., 1976. Vol.l9.№l. P.l-11.

5. Мирлии Д.Н. Спектр поглощения двуокиси ванадия ниже точки перехода полупроводник металл // ФТТ. 1968. Т.10. С.3697-3699.

6. Лазукова Н.И., Губанов В.А. -Оптика и спектроскопия, 1977. Т.42. С.1201.

7. Richardson М.А., Coath J.A. Infrared optical modulators for missile testing. // Optic &Laser tethnol., 1998. Vol.30. P.137-140.

8. Schulthess G., Wachter P. First observation of photoconductivity in the semiconducting phase of V02 // Sol. St. Comm. 1974. Vol.15. P.1645-1649.

9. Goodenogh J.D.,- Proc. Tenht Conf. on Phys. of Semicond. Ed. Keller S.P., Hensel J.C., Stern F. Boston. 1970. P.304.

10. Ververyl J.W., Haayman P.W. Optical properties of the vanadium dioxide // Pyisica, 1941. Vol.8. P.979.

11. Merenda P., Kaplan D., Sommers C.J. // Physique, 1976. C.4-59. P.37.

12. Goodenouh J.B. Progress in solid state chemistry Pergamon press, Oxford, 1971. P.145.

13. Shin S., Suga S., Taniguchi M., Fujisawa M., Kausaki H. Vacuum-ultraviolet reflectance and photoemission study of the metal-insulator phase transition in V02, V60,3 and V203 // Phys. Rev. B, 1970.1.Vol.41.№8. P.4993-5009.

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

15. Bugaev А.А., Cudyalis V.V., Klochkov A.V. Induced optical anisotropy of V02 films during picosecond excitation // Sov. Phys. Sol. State, 1983. Vol.25. №6. P. 1890-1892.

16. Займан Дж. Современная квантовая теория. -М.Мир, 1971.С 288.

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

18. Mott N.F. Metal insulator transitions // Cont. Phys., 1973. Vol.14. № 5. P.401-413.

19. Habbard J. Electron correlation narrow energy bands // Proc. Roy. Soc., 1963. A276. P.238.

20. Altanhan Т., J.Phys. The screened intra-atomic correlation energy in transition metall-oxides // Sol. St. Phys., 1987. Vol.20. № 5. P.949-953.

21. Hufner S. Zeitschrift fur Physik, 1985. B.61. P.135.

22. Hyland G. J. Phil.Mag., 1969. Vol.20. P.837.

23. Shimizu T. J. Phys.Soc. Japon, 1967.Vol.23. P.848.

24. Sommers C., Doniach S, Solid St. Comm., 1978. Vol.28. P. 133.

25. Ashkenazi J., Chuchem T. J. Phil. Mag. 1985. Vol.32. P.763.

26. Gossard A.C., Remeika J.P. Solid St. Comm., 1974. Vol.15. P.609.

27. Castellani C., Natoli C.R., Ranninger J. Physique Coll., 1976. Vol.34.C4. P.199.

28. Пайерле P. Квантовая теория твердого тела. М.: Ин.лит., 1956. 450с.

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

30. Аронов А.Г. Кудинов Е.П. Фазовый переход при сильном электронно -фононом взаимодействии//ЖЭТФ, 1968. Т.55. №4. С.1344-1362.

31. Vikhnin V.S., Lysenko S., Rua A. The model of ultrafast light-induced insulator-metal phase transition in vanadium oxide // Physical Letters A, 2005. Вып.8. P.725.

32. Boyard M.L.et.al.-J.Sol.St.Chem., 1971. V.3. P.484.

33. Villenluve Q., Bordet F., Casalot A., Pouget J.P., Launios P.-Phys. Chem. Solids., 1972. Vol.33. P1953.

34. Comes R., Felix P., Lambert M., Villenluve Q.- Acta cristallogr., 1974. A30. P.55.

35. Demeter M., Neumann M., Postnikov A.V., Cherkashenko V.M., Galakhov V.R., Kurmaev E.Z. Electronic structure of the mixed valent system V2-xMox05 // Surf. Science, 2001. 482-485. P.708-711.

36. HorlinT., NiclevskyT., Nugren M.-Mater.res.Bull., 1972. Vol.8. P. 12.

37. Wu Z.P., Miyashita A., Yamamota S., Abe A., Nashiyama I., Narumi K., Narumato H.-J. Appl., Vol. 86. №9,199. P.5311-5313.

38. Jin P., Tazawa M., Yoshimira K., Jgarashi K., Tonemura S., Mocak R., Helmerson U. Epitaxial growth of W-doped VO2/V2O3 multilayer а-А12Оз (110) by reactive magnetron sputtering // Thin Solid Films, 2000. 375. P.128-131.

39. Takanashi I., Hibino M., Kudo T. Thermochromic VixWx02 thin films prepared by wet coating using polyvanadate solutions // J. Appl. Phys., 1996. Vol.35, pt.2. №4. A. P.438-440.

40. Tang C., Georgopouls P., Fine M.E., Cohen J.B. Local atomic and electronic arrangements in WxVix02 // Phys. Rev. B, 1985. Vol.31. №2. P.1000-1011.

41. Nugren M.N., Israelsson M.-Matter. Res. Bull., 1969.4.P.881.

42. McWlian P.B., Remeika J.P., Okinaka H., Kosugek K., Kachi Heat composite of vanadium oxides at low temperature // Phys.Rev. B, 1973. Вып.7. №1. P.326-332.

43. Rice T.M., MeWhan D.B., Brinkman W.F.-Peog.of the Tenth Intere. // Conf. in the Physics Semiconductors. USAEC, 1970. P.293.

44. Comes R., Felix P., Lambert M., Villenluve Q. -Acta crystallogr., 1974. A30. P.55.

45. Tazava M., Jin P. Tanemura S. Optical constants of Vi.xWx02 films // Appl. Opt., 1998. Vol.37. P.1858-1861.

46. Бугаев A.A., Захарченя Б.П., Чудновский Ф.А. Письма в ЖТФ, 1981. Т.ЗЗ. №12. С.643-647.

47. 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.

48. Гиббс X. Оптическая бистабильность. Управление светом с помощью света. М.: Мир, 1998. 520с.

49. Розанов H.H. Оптическая бистабильность и гистерезис в распределенных нелинейных системах. М.: Наука. Физматлит, 1997. 336с.

50. Van Stryland E.W., Wu Y.Y., Kagau D. I. Optical limitiny with semiconductors // J. Opt. Soc. Am. В., 1988. Vol.5. №9. P.1980-1988.

51. Averitt R.D., Westcott S.L., Halas N.J. Ultrafast optical properties of gold nanoshelles // J. Opt. Soc. Am. B, 1999. Vol.16, № ю. P.1814-1823.

52. Данилов B.B., Соснов E.H., Чистякова O.B., Шахвердов Т.A., Brünier Т. Эффективность использования двухфотонного поглощения в примесных жидких кристаллах как механизма оптического ограничителя // Оптика и спектроскопия, 2001. Т.90. № 3. С.429-432.

53. Данилов О.Б., Желваков А.П., Сидоров А.И., Тульский С.А., Ячнев И.Л., Титгеритон Д. Воздействие интенсивного лазерного излучения на управляемые VO2- зеркала // Оптический журнал, 2000. Т.67, № 6, с.31-38.

54. Danilov О.В., Belousov V.P., Belousova I.M. Non-liner optical limiters // Proc. SPIEE., 1998. Vol.3263. P.124-130.

55. Коновалова О.П., Сидоров А.И., Шаганов И.И. 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.

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

57. Бугаев A.A., Гудялис В.В., Клочков A.B. // ФТТ, 1984. Т.26. №5. С.1663-1467.

58. Григорьева М.И., Олейник A.C., Смоляков В.Ф. Трехмерные индикаторы на основе материала ФТИРОС. Электронная промышленность, 1982. Вып.5-6. С. 108-111.

59. Олейник A.C., Смоляков В.Ф., Степанов В.М., Руденко Н.М. Визулятор на основе материала ФТИРОС. Электронная промышленность, 1982. Вып.5-6. С.111-113.

60. Бугаев A.A., Захарченя Б.П., Теруков Е.М., Чудновский Ф.А. Использование окислов ванадия для пространственной модуляциисвета. В сб. "Пространственные модуляторы света" -JI.: Наука, 1977. С.94-102.

61. Андреев В.Н., Олейник А.С., Суров Ю.И., Филипченко В.Я., Финкельштейн С.Х. Фазовый состав и фазовый переход металл -полупроводник в термически окисленной ванадии пой фольге // ФТТ, 1980. Т.22. Вып.12. С.3695-3697.

62. А.С.Олейник. Влияние технологических факторов на фазовый состав и морфологию окиснованадиевых структур ФТИРОС // Электронная техника. Сер. Электровакуумные и газоразрядные приборы, 1983. Вып.1. С.42-46.

63. П.В.Агринский, Б.П.Захарчения, Ё.В.Цукерман, Ф.А.Чудновский. Голографическая согласованнная фильтрация на ФТИРОСе. Письма в ЖТФ, 1983.Т.9. Вып.12. С.716-719.

64. Bugayev А.А., Guruyanov А.А., Chudnovskii F.A., Zakharchenya В.P., Polarization features of the spectrum of an image on FTIROS. Opt. Comm., 1977. Vol.22. P.27-31.

65. Verleur H.W., Barker A.S., Berglund C.N. Optical properties of V02 between 0,25 and 5eV. Phys. Rev., 1968. Vol.172. №3. P.788.

66. Brukner W. et al. The range of Homogeneity of VO2 and the Influence of the Compposition on the Phisicsl Properties. Phys. Status Sol. A, 1975. Vol.29. P.63-70.

67. Nyberg G.A., Buhrman R.A., High optical contrast in VO2 thin films due to improved stoichiometry. Thin Solid Films: Electronics & optics. 1987. Vol.147. P.l 11-116.

68. Kogelnik H., Shank C.V., Sosnovski T.P., Diens A. -Appl.Phys. Lett., 1970, Vol.l6.P.499.

69. Soffer B.H., McFarland B.B.,-Appl. Phys. Lett., 1967. Vol.10. P.266.

70. McMahon D.H.-J.Opt.Soc.America, 1970. Vol.60. P.279.

71. Vohl P., Nisenson P., Oliver D.-IEEE Trans. Electron. Devices, 1973. ED-20. P. 1032.

72. Перстон К., Когерентные оптические вычислительные машины. М: Мир, 1974. -302с.

73. Roach W.R.-Appl. Phys.Lett., 1971. Vol.19. P.453.

74. Валиев K.A., Закотеева И.Н., Мокеров В.Г., Петрова А.Г., Раков А.В.-ДАН СССР, сер. Физич., 1975. 222. С.587.

75. Копаев И.Ф., Малиновский В.К., Рябова Л.А., Сербинов И.А.-Микроэлектроника, 1975. 4. С.336.

76. Мокеров В.Г., Петрова А.Г., Закотеева И.Н. // Тезисы II Всес. конф. "Фазовые переходы металл-полупроводник". Москва-Львов, 1977. С.45.

77. Van Stensel К., Van de Burg F., Kooy C.-Phill.Res.Repts., 1967. Vol.22. P.170.

78. Walden R.H.-IEEE Trans. Electr. Devices., 1970. Ed-17. P.603.

79. Vlidilen P., Belousov A. Nonlinear optical limiters of laser radiation on base of reverse saturable absorption and stimulated reflection // J. Opt. Techn., 1997. Vol.64. №12. P.230-239.

80. Гурьянов A.A., Хахаев И.А., Чудновскнй Ф.А. Измерение оптических постоянных окиснованадиевых пленок из угловых зависимостей их отражательной способности//ЖТФ, 1991. Т.16. №10. С.76-81.

81. Boggess T.F., Smirl A.L., Moss S.C., Boyd I.W., Stryland E.W. Optical limiting in GaAs // IEEE J. of Quant. Electr., 1985. V.QE-21. № 5. P.488-494.

82. Багров И.В., Жевлаков А.П., Сидоров А.И., Михеева О.П., Судариков В.В. Низкопороговое ограничение инфракрасного излучения в примесных полупроводниках // Оптический журнал, 2002. Т.69, № 2, с. 15-20.

83. Van Stryland E.W., Wu Y.Y., Kagau D. I. Optical limitiny with semiconductors // J. Opt. Soc. Am. В., 1988, v.5, №9, p. 1980-1988.

84. Шадрин Е.Б. Оптика фазовых превращений и электретных состояний в оксидах переходных металлов // Докт. дисс., СПб., 1997. -556 с.

85. Kusano Е., Theil J.A., Thornton J.A. Deposition of vanadium oxide films by direct-current magnetron reactive sputtering // J.Yao. Sci. Technology A., 1988. V6. №3. P. 1663-1667.

86. Розенберг Г.В. Оптика тонкослойных покрытий. М.:Физматгиз, 1958.-218с.

87. Захарченя Б.П., Мешковский М.К., Теруков Е.М., Чудновский Ф.А. Фазово-трансформационный интерференционный реверсивный отражатель света// Письма в ЖТФ, 1975. Т.1. Вып.1. С.8-11.

88. Case P.O. Influence of beam parameters on the electrical and optical properties of ion-assisted reactively evaporated vanadium oxide thin films// J.Vac. Sci. Teolmol, 1987. Vol.5. №4. P.1762-1766.

89. Тимофеева И.О. Структурно чувствительные нелинейные оптические свойства поликристаллических и аморфных слоев оксидов и халькогенидов переходных металлов при фазовом переходе «металл-полупроводник» и их применение // Автореферат (диссертации) 2002. 16с.

90. C.J. Brinker, G.W. Schere, Sol-Gel Science, Academic press, San Diego, 1990.

91. Manivannan V., Goodenough J.B. Low-temperature synthesis of rutile VO2 in aqueous solution using NH2OH HC1 as reducing agent // Mat. Res. Bull., 1998.V.33 Vol.9. P.1353-7.

92. Livage J., Guzman G., Beteille F., Davidson P. Optical properties of sol-gel derived vanadium oxide films // J. of Sol-Gel Science and Techn., 1997. V.8.1.1-3. P.857-65

93. Технология тонких пленок. В 2т. / Под ред. Майссела, Глэнга М.: Совет, радио, 1977. Т.2. -768с

94. Аверьянов Е.Е. Справочник по анодированию.- М.: Машиностроение, 1988. -224с

95. Одынец Л.Л., Орлов В.М. Анодные оксидные пленки. Л.: Наука, 1990. -200с.

96. Закгейм Л.Н. Электролитические конденсаторы. М.: Госэнергоиздат, 1963. -284с

97. Arora M.R., Kelly R. The structure and stoichiometry of anodic films on V, Nb, Та, Mo and W. // J.Mater. Sci., 1977. Vol.12. № 9. P.1673-1684.

98. Keil R.G., Solomon R.E. Anodization of vanadium in acetic acid solution// Imidem, 1971. Vol.118. № 4. p.860-865.

99. Pelleg J. Microsectioning technique for vanadium // J. Less -Common Metals, 1974, v.35, № 2, p.299-304.

100. Юнг Л. Анодные окисные пленки. Л.: Энергия, 1967, 232с.

101. Дель Ока С., Пулфри Д.Л., Янг Л. Анодные окисные пленки.- В кн.: Физика тонких пленок, под ред. М.Х. Франкомба и Р.У. Гофмана. -М: Мир, 1973. Т.6. С.7-96.

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

103. Е.Е.Chain. The influence of deposition temperature on the structure and optical properties of vanadium oxide films. J. Vac.Sci. Technology A.1996. Vol.4. №'3. P. 435.

104. Case P.O. The influence of substrate temperature on the optical properties of ion-assisted reactivity evaporated vanadium oxide thin films // J.Vac. Sci. Teohnol., 1988. Vol.6. №3. P.2010-2014.

105. Nyberg G.A., Buhrman R.A. High optical contrast in V02 thin films due to improved stoichiometry // Thin Solid Films: Electronics & optics, 1987. Vol.147. P.lll-116.

106. Case P.O. Influence of beam parameters on the electrical and optical properties of ion-assisted reaotively evaporated vanadium oxide thin films // J.Vac.Sci.Teolmol., 1987. Vol.5. №4. P.1762-1766.

107. Idlis B.G., Kopaev Yu. V. On the theory of phase transitions in vanadium oxides Vn02n-i (Magneli phases). // Solid State Comm., 1983. Vol.45. №3. P.301-304.

108. Nagashima M., Wada H. AFM observation for the oxygen deficiency effect on surface morphology of V02 thin films // J of Crystal Growth.,1997. Vol.179. P.539-545.

109. Griffiths C.H., Eastwood H.K. Influence of stoichiometry on the metal semiconductor transition in vanadium dioxide // J. Appl. Phys., 1974. Vol.45. №5. P.2201-2206.

110. Muraoka Y., Ueda Y., Hiroi Z. Large modification of the metal-insulator transition temperature in strained V02 films grown on ТЮ2 substrates//J. Phys. Chem. Solids 2002. Vol.63. P.965-967.

111. J.Spalek. A.Datta. tJ.M.Honie;. Thermodinamics of the metal-insulator transition: Discontinuouns transition in the paramagnetic phase. Phys. Rev. B, 1986. v.33. N7.

112. J.Spalek. A.M.Oles. J.M.Honig. Metal-insulator transition and local moments in a narrow band: A simple thermodynamic theory // Phys. Rev. B, 1983. Vol.28. P.6802-6811.

113. N. Nagashima, H. Wada. AFM observation for the oxygen deficiency effect on the surface morphology of V02 thin films // J.Cryst. Growth, 1997. 179. P.539-545.

114. R. Lopez, L.A.Boather, Т.Е. Haynes, L.C. Feldman, R.F. Haglund. Synthesis and characterization of size-controlled vanadium dioxide nanocrystals in a fused silica matrix // J. of Appl. Physics., 2002. Vol.92. №7. P.4031-4036.

115. R. Lopez, L.A.Boather, Т.Е. Haynes, L.C. Feldman, R.F. Haglund. Size effects in the structural phase transition of VO2 nanoparticles // Phys.Rev.B.Vol.65.P.224113-1-224113-4.

116. Хахаев И.А., Чудновский Ф.А., Шадрин Е.Б. Мартенситные эффекты при фазовом переходе металл-диэлектрик в пленке диоксида ванадия // ФТТ, 1994. Т.36. № 10. С.1643-1649.

117. J.Y. Suh, R.Lopez, L.G. Feldman, R.F. Haglund,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.1209-1213.

118. Guinneton F., Sauques L., Valmalette J.C., Cros F., Gavarri J.R. Comparative study between nanocrystalline powder and thin film of vanadium dioxide VO2: electrical and infrared properties // J.Phys. Chem. Solids, 2001. Vol.62. P.1229-1238.

119. Livage J. Optical and electrical properties of vanadium oxides synthesized from alkoxides // Coord. Cem. Rev, 1999. 190-192. P.391-403.

120. B.A. Климов, И.О. Тимофеева, С.Д. Ханин, Е.Б. Шадрин, А.В. Ильинский, Ф.Сильва-Андраде. Формирование петли температурного гистерезиса при фазовом переходе металл-полупроводник в пленках диоксида ванадия //ЖТФ, 2002. Т.72. Вып.9. С.67-74.

121. Кедяркин В.М., Максидонова Г.Д., Киселев В.Д. Условия получения пиролитических пленок двуокиси ванадия с данными свойствами // Техника средства связи, сер. ТПО.-1978. №3. С.52-59.

122. Горичев И.Г., Киприянов Н.А. // Успехи химии, 1984. Т.4. Вып.11. С.1790-1826.

123. Лаврентьев И.П. Хндекель М.Л Окислительное растворение переходных металлов в жидкой фазе. Роль кислорода и оксидной пленки на поверхности // Успехи химии, 1983. Т. 3. Вып.4. С.596-618.

124. Подсвиров О.А., Величко В.Я., Леонов А.С., Костоусов А.В., Величко В.В., Петров А.В. Оптические свойства облученных пленок материала ФТИРОС.-Л., 1986.

125. Никулин Е.И., Чудновский Ф.А., Шадрин Е.Б., Мясников Д.А. // ЖТФ. Т.58. Вып. 12, 1988, С. 2411-2413.

126. Вавилов B.C. Действие излучений на полупроводник. -М.: Физматиздат, 1963.-280с.

127. Томпсон М. Дефекты и радиационные повреждения в металлах/ Пер. с англ. -М.: Мир. 1971. 302с.

128. Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах. -М.: Наука,1989. -246с.

129. Лайман К. Взаимодействие излучения с твердым телом и образование элементарных дефектов // Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1979. С312.

130. Де-бур Ж.Г. Электронная эмиссия и явления адсорбции. М.-Л.: ОНТИНКТП, 1936.-188с.

131. Мотт Н.Ф. Герни Р.В. Электронные процессы в ионных кристаллах Пер. с англ. -М.: ИЛ, 1950.-220с.

132. Varli J.H.O. // J. Nucl. Energy, 1954.Vol.l. № 2. P.130-143.

133. Парилис Э.С. -Эффект Оже. Ташкент: ФАН, 1969.

134. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Теория протекания и проводимость сильно неоднородных сред// УФН, 1975. Т.117.Вып.З. С.401-435.

135. Кейсесент Д., Псалтис Д. ТИИЭР, 1977. Т.65. С.92.

136. Efros A.L., Shklovsky B.I. // Phys. Stat. Sol., 1976. Vol.76.P.475.

137. Andreev V.N., Smirnova T.V., Chudnovskii F.A. // Phys. Stat. Sol., 1976. B.77. P.K97.

138. Binning G., Quate C. F., Gerber C. Atomic force microscopy // Phys. Rev. Lett., 1986. Vol.56. № 9. P. 930-933.

139. Koutsos V., Manias E., Brinke G., Hadziioannou G. Atomic force microscopy and real atomic resolution. Simple computer simulations // Europhys. Lett., 1994. Vol.26. № 3. p. 103-107.

140. Шкурин Г.П. Справочник по электро и электронно -измерительным приборам. -М.: Воениздат, 1972.-448с.

141. Курдюмов Г.В., Лысак Л.И. Применение монокристаллов для изучения структуры отпущенного мартенсита // ЖТФ, 1946. Т. 16. Вып.11. С.1307.

142. Ройтбурд A.JT. Теория формирования гетерефазной структуры при фазовых превращениях в твердом теле. // УФН, 1974. Т.113. Вып.1.С.69-104.

143. Андреев В.Н., Гурвич М.А., Климов В.А., Хахаев И.А., Чудновский Ф.А. Лазерное осаждение пленок диоксида ванадия // Письма в ЖТФ, 1993. Т.19. №9. С.63-65.

144. Андреев В.Н., Климов В.А., Чудновский Ф.А. Температурная зависимость удельного сопротивления металлической фазы VO2 // Письма в ЖЭТФ, 1994.Т.60. №9. С.637.

145. Горичев И.Г., Киприянов H.A. // Успехи химии, 1984. Т.53. Вып.11. С. 1790.

146. Алиев P.A., Климов В.А. Влияние условий синтеза на фазовый переход металл-полупроводник в тонких пленках диоксида ванадия // ФТТ, 2004. Т.46. №3. С.515.

147. H.K.Kim, H.You, R.P.Chiarello, H.L.M.Chang, T.J.Zhang, D.J.Lam. Phys.Rev.B, 1993. Vol.47. №19. P.12900.

148. Хейман Р.Б. Растворение кристаллов- Л.: Недра, 1979.-268с.

149. Бугаев A.A., Гаврилюк А.И., Гурьянов A.A., и др. // Письма в ЖТФ, 1978. Т.4. Вып.6. С. 65-69.

150. Мокеров В.Г., Беликов А.Р., Игнатьев Л.С. // ФТТ, 1979. Т.21. №5. С.1482-1488.

151. Шадрин Е.Б., Ильинский A.B. // ФТТ, 2000.Т.42. №6. С. 1092-199.

152. Кофстад П. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов. -М.: Мир. 1975, 396с.

153. Gavrilov G., Krivchitch A, Lebedev V. // Nucí. Instr. Meth. A., 2003. Vol.515. P.108.

154. Лебедев B.M., Лукьянов Ю.Г., Смолин В.А. // Труды XIII Международной конференции по электростатическим ускорителям. Обнинск. 2001, с. 60.

155. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. -М.: Наука, 1970. 720с.

156. Эфрос А.Л. Физика и геометрия беспорядка. -М.: Наука, 1982. 175с.

157. Эфрос А.Л. Решетка Бете. Пер. с англ., Pergamon Press, N.-Y, 2002.120с