Исследование хаотических колебаний в пленках диоксида ванадия Петрозаводский государственный университет Научный руководитель: Стефанович Генрих Болеславович, д. ф.-м.н В настоящей работе представлены результаты исследования хаотических колебаний в планарном VO 2-переключателе. Особый интерес, на наш взгляд представляет тот факт, что механизм переключения в VO2 обусловлен фазовым переходом металл-полупроводник (ФПМП) [1], поэтому, изучение хаотической динамики при переключении может дать дополнительную информацию о самом физическом явлении ФПМП. Явление переключения, связанное с развитием токовых неустойчивостей в сильных электрических полях, приводит к появлению участков отрицательной дифференциальной проводимости (ОДП) в результате чего ВАХ структуры имеет S-образный вид. В системах, содержащих ОДП, хаос может возникать различными путями: либо из-за реактивности во внешней цепи, либо в силу собственной неустойчивости ОДП-элемента [2].Рис.1. Спектр шума на участке положительной дифференциальной проводимости переключателя (а), внешний вид и спектр шума на начальном участке ОДП (б).
В качестве исследуемого образца использовалась пленка VO 2, полученная методом реактивного магнетронного распыления ванадия на сапфировую подложку. Скачок сопротивления при термическом фазовом переходе составлял 103 при 68° С.Для измерения флуктуаций на различных участках вольт-амперной характеристики использовался четырехзондовый метод. Сигнал вводился в ЭВМ через линейный вход звуковой карты с частотой дискретизации 44100Гц. Полученные данные обрабатывались численными методами с использованием программы составленной на языке Delphi. Эта программа позволяла легко и удобно вычислять спектр сигнала, проводить его фильтрацию, используя прямое и обратные преобразования Фурье, вычислять корреляционные функции С для различных пространств вложения Р [2].Рис.2. Ln C как функция Ln e при различных Р для шумогвого сигнала на участке положительной дифференциальной проводимости (а), на начальном участке ОДП (б). Основные результаты работы можно суммировать следующим образом.
Список литературы: [1] Бугаев А.А, Захарченя Б.П, Чудновский Ф.А Фазовый переход металл-полупроводник и его применение: Ленинград. Наука. 1979. [2] Э.Шелль Самоорганизация в полупроводниках: Мир 1991. [3] B. Fisher "Moving boundaris and travelling domains during switching of VO2 single crystals. J.Phys.C:Solid State Phys., Vol.8, 1975. |
(c) АСФ России, 2001 |