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oe1(光电查) - 科学论文

26 条数据
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  • VO?中的等结构金属-绝缘体转变

    摘要： 强关联材料中的金属-绝缘体转变通常与对称性破缺的结构相变耦合。这种耦合不仅增加了理解该现象基本机制的难度，也限制了未来电子器件的速度和耐久性。我们在范德瓦尔斯氧化物这一典型强关联材料的外延异质结构中，展示了一种同构、纯电子驱动的金属-绝缘体转变。通过薄膜合成、结构与电学表征以及理论建模的综合研究揭示：界面相互作用在不改变晶体结构的前提下抑制了该关联绝缘体中的电子关联效应。这种相互作用稳定了非平衡金属相，从而实现了同构金属-绝缘体转变。该发现将为强关联材料的相变研究提供新见解，并有助于器件功能的设计。

    关键词： 电子相变、二氧化钒、金属-绝缘体转变、关联材料、异质结构

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 掺杂过渡金属的氧化锌薄膜热伏效应物理模型研究

    摘要： 本文建立了一个关于ZnO/ZnO<Me>（Me=Cu、Fe）三明治结构中热伏效应产生机制的模型。样品采用溶胶-凝胶法制备。当在实验室炉中以200-300°C温度范围均匀加热时，会产生与塞贝克效应无关的-7~10 mV电动势。该效应产生的物理机制基于以下已知事实：铁和铜在氧化锌中以两种状态共存，即作为施主离子的Fe2+和Fe3+，以及作为受主离子的Cu2+和Cu+。在加热ZnO/ZnO-Me体系过程中，各层载流子浓度会升高，而上层由于存在电活性杂质其浓度值更大。室温下库仑力会束缚Fe2+离子上的电子及Cu2+离子上的空穴，使主要能态保持电离状态。但随着温度升高，载流子浓度可能达到临界水平——此时它们能够屏蔽离子电荷（德拜屏蔽半径减小至杂质玻尔半径）。这种情况下会发生多价杂质电离的剧烈集体吸热过程，伴随样品中自由载流子浓度梯度的出现，从而产生电动势。基于所建模型对电动势产生起始的临界温度进行了定量计算。

    关键词： 自发电压产生、金属-绝缘体转变、热伏效应、氧化锌

    更新于2025-09-22 18:32:32

  • 弱耦合多层MoS2场效应晶体管中从跳跃传输到类带传输的转变

    摘要： 本文研究了通过化学气相沉积（CVD）生长的单层MoS2多次转移工艺制备的多层MoS2。拉曼光谱和光致发光（PL）光谱表明，由于晶格失配及相邻MoS2层间距增大，层间相互作用减弱，多层结构中直接带隙向间接带隙转变及带隙收缩效应受到抑制。这些与剥离法MoS2的结构差异，使堆叠MoS2层成为制备高性能MoS2场效应晶体管（FET）的更优构型。研究团队制备了不同层数的背栅MoS2 FET，当层数从1层增至3层时，器件迁移率从2提升至62 cm2/s·V，开关比从10?增至10?。双层MoS2 FET中还观测到金属-绝缘体转变（MIT）现象。基于分布式电阻模型研究了弱耦合MoS2层的导电性，结合温度依赖特性分析表明：单层MoS2的电子迁移率受限于跳跃传输机制，而双层MoS2因不受衬底电荷陷阱影响，电子可激发至类带传输模式，这解释了迁移率提升与MIT现象。该研究结论普遍适用于其他二维材料，为集成电路高性能纳米电子器件制备提供了新路径。

    关键词： 化学气相沉积，二硫化钼，多层结构，金属-绝缘体转变，场效应晶体管

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波及太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 法国巴黎（2019年9月1日-2019年9月6日）] 2019年第44届国际红外、毫米波及太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 利用镶嵌无序调控稀土镍酸盐薄膜作为太赫兹传输调制器

    摘要： 我们在此研究了由衬底模板传递至薄膜的独特无序类型——镶嵌无序所调控的稀土镍酸盐薄膜特性。高度取向薄膜呈现尖锐的金属-绝缘体转变（MIT）和类德鲁德太赫兹（THz）电导行为，而镶嵌薄膜则表现出更为微弱且宽泛的转变过程及类德鲁德-史密斯型THz电导行为。基于这种对比特性，我们提出将这些薄膜作为热控THz传输调制器的应用方案：取向薄膜用作数字调制器，镶嵌薄膜则作为模拟调制器。

    关键词： 金属-绝缘体转变，德鲁德-史密斯模型，稀土镍酸盐，太赫兹传输调制器，镶嵌无序诱导

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑 (2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 辐射热传递的周期性放大

    摘要： 通过热反射、光热辐射测量、3ω法、光声技术、热波谐振腔等技术，利用周期性热流或时间调制温度对材料进行热激发，是测定热物性的可靠精确方法。近年来，通过相变材料（PCMs）对热流的控制能力得到提升——这类材料的内部结构受温度显著驱动，导致其热学、光学和电学性质发生显著变化。热致变色材料（如VO2、镍钛合金）或超导体就是典型例子，它们可在低热/电导率、高发射率的绝缘相与高热/电导率、低发射率的金属相之间转变。这种金属-绝缘体相变（MIT）发生在各PCM的临界温度，因而可用于调控PCM与环境交换的热流，为新型应用开辟了道路。

    关键词： 辐射传热、金属-绝缘体转变、热致变色材料、热激发、相变材料

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 五氧化二钒薄膜作为二氧化氮传感器 ?

    摘要： 五氧化二钒薄膜通过射频反应溅射法从金属钒靶材沉积于绝缘基底上。采用不同组分比例的氩氧混合气体（通过流量控制）进行溅射。利用掠入射X射线衍射（GIXD）和扫描电子显微镜（SEM）进行结构与物相表征，薄膜厚度通过轮廓仪测定。GIXD证实所沉积薄膜为V2O5相。研究了该材料在410-617K温度范围内对4-20ppm二氧化氮气体的气敏性能，表现出良好的响应特性与可逆性。首次观测并讨论了金属-绝缘体转变（MIT）对传感器性能的影响，发现当温度超过545K时传感器灵敏度显著提升，这与推测的金属-绝缘体转变相关。

    关键词： 反应溅射、五氧化二钒、金属-绝缘体转变（MIT）、电学性能、薄膜、气体传感器、二氧化氮

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 钙钛矿型SrIr<sub>1?x</sub>Sn<sub>x</sub>O<sub>3</sub>中的电荷动力学与金属-绝缘体转变

    摘要： 我们通过光学光谱研究了钙钛矿型SrIr1?xSnxO3在金属-绝缘体转变过程中电荷动力学的演变。随着锡掺杂替代，SrIrO3的狄拉克半金属转变为具有0.1电子伏特能隙的反铁磁绝缘体，同时伴随能量尺度为1电子伏特的电子结构重构。随着x值增加，Jeff=1/2轨道间光学激发的光谱强度显著降低，而Jeff=3/2与1/2轨道间的激发强度仅呈现中等程度的x依赖性。我们认为掺杂的锡元素显著重整化了Jeff=1/2轨道的有效带宽，而对Jeff=3/2轨道的改变较为轻微。

    关键词： 电荷动力学、光谱学、电子结构、Jeff=3/2轨道、钙钛矿、金属-绝缘体转变、狄拉克半金属、Jeff=1/2轨道、SrIr1?xSnxO3、反铁磁绝缘体、锡掺杂

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过插入基于锆的薄膜金属玻璃（Cu50Zr50）缓冲层增强二氧化钒（VO2）/玻璃异质结构的热致变色性能

    摘要： 具有可逆金属-绝缘体转变（MIT）特性的二氧化钒（VO2）是最具应用前景的高效节能材料之一。对于基于VO2的智能窗而言，可见光透过率和太阳能调控能力是最关键的性能参数。然而直接沉积在玻璃基底上的VO2薄膜结晶质量差且MIT性能不佳，这限制了VO2/玻璃异质结构的应用。本文引入Cu50Zr50缓冲层，构建了具有多层结构的热致变色用新型锆基薄膜金属玻璃（VO2/Cu50Zr50/玻璃）。研究发现：与单层VO2/玻璃薄膜相比，插入适当厚度的Cu50Zr50缓冲层能显著提升VO2/Cu50Zr50/玻璃薄膜的结晶质量和MIT性能。此外，VO2/Cu50Zr50/玻璃双层膜展现出更优异的光学性能——太阳能调控能力增强（?Tsol=14.3%）且保持高可见光透过率（Tvis=52.3%），在智能窗应用中实现了?Tsol与Tvis的良好平衡。

    关键词： Cu50Zr50缓冲层、金属-绝缘体转变、二氧化钒薄膜、热致变色性能、智能窗

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过可见光-红外椭圆偏振法测量二氧化钒金属-绝缘体转变过程中的介电函数热滞效应

    摘要： 通过脉冲激光沉积法在r面蓝宝石衬底上制备的VO2薄膜，其介电函数的实部与虚部采用可见-红外椭圆偏振法进行测量，波长范围覆盖0.4至15微米，温度区间包含其相变过程。研究显示，在绝缘体-金属（升温）和金属-绝缘体（降温）相变过程中，两个椭圆偏振信号均呈现三种温度驱动行为，这些行为可通过Tauc-Lorentz模型、高斯模型和德鲁德振荡器的适当组合精确描述。通过将布儒斯特有效介质模型的介电函数拟合至相应实测数据，并以VO2相变区间内不同温度下金属畴体积分数作为拟合参数，发现该模型适用于描述可见光及近红外波段（约0.4至3.0微米）的介电函数，但对更长红外波段普遍失效。此外，我们测定并发现VO2发射率在相关波长区间的滞后回线值从绝缘相的约0.49变化至金属相的约0.16。基于VO2介电函数得出的这些数值与文献报道的先前测量结果一致，因此本测量数据将有助于描述VO2薄膜在光学及辐射应用中的行为特性。

    关键词： 金属-绝缘体转变、椭圆偏振法、发射率、二氧化钒、介电函数

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 掺杂镧和铑的相干与非相干能带

    摘要： 在Sr2IrO4和Sr3Ir2O7中，关联效应、磁性和自旋轨道耦合在相近能量尺度上相互竞争，为研究金属-绝缘体转变（MIT）提供了新视角。我们通过角分辨光电子能谱技术，分别采用Ir/Rh和Sr/La替代法对Sr3Ir2O7进行空穴与电子掺杂，系统研究了其MIT行为。研究发现：费米能级两侧上下能带间的能隙随掺杂浓度增加从0.2 eV显著减小至0.05 eV。虽然这两个能带在能带结构计算中均有对应，但其相干性存在显著差异——上能带呈现清晰的准粒子峰，而下能带则展宽严重且随掺杂减弱。此外，两者的ARPES光谱权重具有不同周期性，进一步证实其本质差异。我们认为Sr2IrO4中存在类似情况，并得出这两类材料体系物理本质相同的结论。

    关键词： 相干性、Sr3Ir2O7、金属-绝缘体转变、非相干性、角分辨光电子能谱、掺杂

    更新于2025-09-09 09:28:46