位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于AZO/VO_2/AZO结构的电压诱导相变红外光调制器
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O433.4[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093, [2]上海市现代光学系统重点实验室,上海200093, [3]上海电力学院电子与信息工程学院,上海200090, [4]上海健康医学院医学影像学院,上海201318
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA03Z348); 教育部科学技术研究重点项目(批准号:207033); 上海市科学技术委员会科技攻关计划(批准号:06DZ11415); 上海市教育委员会科技创新重点项目(批准号:10ZZ94); 上海市领军人才培养计划(批准号:2011-026)资助的课题
中文摘要:

采用直流磁控溅射和后退火工艺先在掺Al氧化锌(AZO)导电玻璃基底上制备了高质量的VO2薄膜,再在VO2膜层上制备AZO导电膜,最终制备出了AZO/VO2/AZO三明治结构.测试了VO2/AZO复合薄膜和AZO/VO2/AZO三明治结构的组分、微结构以及光学特性,结果表明VO2/AZO复合薄膜在800—2300 nm红外区域其相变前后的最大透过率差值达24%,而AZO/VO2/AZO三明治结构在相同波长范围内其相变前后的最大透过率差值可达31%.通过在AZO/VO2/AZO三明治结构导电膜层上施加不同电压,观察到不同外界温度下电流的突变,当外界温度越高,所需阈值电压越低.AZO/VO2/AZO三明治结构性能稳定,制备工艺简单,有望应用于集成式红外光调制器.

英文摘要:

Electric field induced semiconductor-metal transition characteristics of VO2 indicate extensive application prospects in smart window,storage device,intelligent radiator,signal generator,optical switch,etc.In order to explore the electric field induced semiconductor-metal transition characteristics of VO2,AZO/VO2/AZO sandwiched structure is prepared to study the problem of optical modulation under the action of applied electrical drive.Firstly,V thin film is fabricated by direct current magnetron sputtering on a Zn O-doped Al(AZO) conductive glass substrate.The operating pressure during sputtering is kept at 3.6 × 10^-1Pa,and the sputtering current and voltage are 2 A and 400 V,respectively.The VO2/AZO composite film is prepared by annealing under the air atmosphere for 3.5 h at 400℃.Secondly,another AZO conductive film is deposited by radio frequency magnetron sputtering on the top of the VO2 thin film.Thirdly,Pt electrodes are patterned on the bottom and top of AZO conductive glass by using photolithography and chemical etching processes,and finally AZO/VO2/AZO sandwiched structure is achieved.The crystal structure of the thin film is analyzed by X-ray diffraction(XRD) apparatus.The surface morphologies of the samples were studied by atomic force microscope(AFM).X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) system is used to study the relative quantity of the surface elements.The current-voltage characteristics are measured by semiconductor parameter analyzer.The optical properties of the AZO/VO2/AZO sandwiched structure are determined by spectrophotometer.XRD results show that the VO2 thin film has a distinct(011) preferred orientation and well-crystallized structure.AFM results indicate that the VO2 thin film has compact nanostructure and smooth surface with a surface roughness of 5.975 nm.XPS results reveal that the VO2 thin film has high purity.Optical transmittance curves show that the maximum change of the optical transmittance measured from VO2/AZO composite film during the phase transform

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876