在半导体-金属相变温度附近氧化钒薄膜光学性质的异常变动

杨伟; 梁继然; 刘剑; 姬扬

doi:10.7498/aps.63.107104

摘要

在可见光–近红外波段的不同波长下，测量了半导体-金属相变过程中氧化钒薄膜样品的反射率和透射率. 在薄膜相变过程中，不同波段的反射率曲线和透射率曲线表现出不同的变化趋势. 利用非相干光在薄膜中的多级反射-透射模型，计算了相变过程中不同波长下氧化钒薄膜的折射率n和消光系数k随温度的变化. 结果表明，在相变温度附近氧化钒薄膜光学性质的异常变动，其原因既有薄膜的折射率和消光系数随波长的变化趋势不同，也有在吸收性薄膜中存在探测光多次反射和透射的累加效应.

关键词:

Abstract

The optical properties of vanadium oxide thin film are measured at semiconductor-metal transition, including reflectance and transmittance results at different wavelengths which show different trends during the phase transition. With a multi-level reflection-transmission model of incoherent light, we calculate the values of refractive index n and extinction coefficient k at different wavelengths, and show that the abnormal optical properties result not only from the dependences of n and k on the wavelength, but also from multiple reflections in the absorbing film.

Keywords:

vanadium oxide thin film /
semiconductor-metal transition /
multi-level reflection-transmission model

作者及机构信息

1.
中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室, 北京 100083;

2.
天津大学电子信息工程学院, 天津 300072

基金项目: 国家重点基础研究发展计划（批准号：2013CB922304）、国家自然科学基金青年科学基金（批准号：61101055）和极化材料与器件教育部重点实验室基金（批准号：KFKT20130002）资助的课题.

Authors and contacts

1.
State Key Laboratory for Superlattices and Microstructures, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China;

2.
School of Electronic and Information Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China

Funds: Project supported by the State Key Development Program for Basic Research of China (Grant No. 2013CB922304), the Young Scientists Fund of the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61101055), and the Foundation of Key Laboratory of Polar Materials and Devices of Ministry of Education, China (Grant No. KFKT20130002).

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