На постоянном и переменном токе измерено сопротивление терморезистора ТР-68 на основе пленки диоксида ванадия, изучена температурная зависимость сопротивления в области фазового перехода полупроводник-металл в условиях адсорбционного воздействия. Предложена энергетическая зонная модель, объясняющая " аномальный" отклик на адсорбцию донорных газов инверсией типа проводимости поверх-ностных слоев диоксида ванадия. DOI: 10.21883/JTF.2017.03.44240.1799 Введение Фундаментальные и прикладные исследования фазово-го перехода полупроводник-металл в диоксиде ванадия (VO 2 ), впервые описанного в 1959 г.[1], продолжают-ся с неубывающим интересом. Комплексный характер структурно-электронных трансформаций при фазовом переходе в диоксиде ванадия приводит к тому, что мик-роскопическая картина явления по-прежнему остается дискуссионной [2][3][4][5]. Использование в научной литера-туре терминов " переход металл-изолятор" и " переход металл-полупроводник" для обозначения описываемого процесса неслучайно.По сравнению с металлом и изолятор (диэлектрик), и полупроводник характеризуются наличием запрещен-ной щели в энергетическом спектре носителей заряда, различаясь количественно по величине проводимости. Вместе с тем есть и качественные различия в механиз-мах проводимости диэлектриков и полупроводников: в диэлектриках перенос носителей заряда осуществляется по локализованным в запрещенной зоне состояниям за счет прыжкового механизма, а в полупроводниках преобладают свободные (зонные) носители заряда -электроны и/или дырки, и проводимость имеет актива-ционный механизм.При этом полупроводник может быть как собствен-ным, с равной концентрацией электронов и дырок (подвижность их, как правило, различна), так и при-месным, с преобладающей концентрацией носителей заряда одного типа. Примесная проводимость n-или p-типа может быть вызвана как электрически активными чужеродными атомами, так и дефектами нестехиомет-рии полупроводникового соединения. Диоксид ванадия называть изолятором в фазе с низкой проводимостью не совсем корректно, так как это полупроводник с не очень большой шириной запрещенной зоны E ≈ 0.6 eV.Относительно типа носителей заряда в диоксиде вана-дия до сих пор не имеется единого мнения. Большинство считает основными носителями электроны, однако неко-торые авторы развивают идею о роли дырок в фазовом переходе [6,7]. Так, в работе [7] были исследованы пленки диоксида ванадия p-типа проводимости, и на ос-новании измерений эффекта Холла показана смена знака носителей заряда при переходе от полупроводниковой проводимости к металлической.Вопрос о механизме перехода дырочного полупро-водника в металлическое состояние с вырожденным электронным газом имеет фундаментальное значение. Очевидно, что изменение электрофизических характери-стик материала при этом не может быть монотонным.Изучение изменений в электронном спектре диоксида ванадия при фазовом переходе имеет принципиальные сложности, так как объемные монокристаллы из-за тер-момеханических напряжений разрушаются за несколько циклов нагревания -охлаждения. Характеристики ке-рамич...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.