科学家揭示了有前途的热成像仪的材料秘诀：爆炸过热不稳定

时间：2021-10-15 07:52:09 来源：

来自莫斯科物理与技术研究所的研究人员以及雷沙伊队的理论和应用电磁学发现已经发现了一种使二氧化钒膜进行电力。在物理审核中发布，备份将使热成像装置能够优于当前现有类似物的灵敏度和反应速率。

虽然100纳米的二氧化钒薄膜（VO2）通常不会导电电，但它们的电阻在略微加热时降至100,000次。这可能发生在施加电压下。该属性用于创建高速可切换设备和传感器，用于在太赫兹，微波，光学或红外范围内的直流电或交流信号。

材料科学家发现vo2films可能会在20世纪中期导电。到目前为止，材料电气性质的变化背后的精确机制是未知的。意识到该机制可以实现面向应用的材料设计。这包括具有预定性质的薄膜的合成，例如导电性变化的温度或加热前后电阻之间的比率。

“在最有用的事情中，这些薄膜可能是有价值的，对于未冷却的弓形仪的传感器.BolometersUnderlie热成像系统。VO2Films可以提高他们的敏感性和反应率，将适用性扩展到快速移动的物体，“大学的Landau学院物理和研究学院的研究共同作者和Mipt Doctual StudentViktor Polozovof。

MIPT研究人员提出了一种用于绝缘和导电状态之间的VO2FILM过渡的场景。首先，薄膜加热，导电区域散发出来。然后那些区域被连接，转变为使电影电流的通道。进一步加热扩大通道，降低了薄膜的电阻。

此过程通过所谓的爆炸制度进行。类似的观察结果已经在其他材料中进行。例如，该制度也是高温超导体中超导转变的特征。

为了证明Thevo2films经过类似的过程，俄罗斯研究人员依赖于of orthory和实验的匹聚物。一方面，它们使用了描述在灌浆制度中发生的过程的可用模型，以理论上预测薄膜的电流 - 电压特性以及电阻如何随温度而变化。另外一手，团队用不同的特性合成自己的薄膜，并通过实验测量其参数。

“与实验结果同意的理论计算，这是关于沉积在不同底物上的不同结构的薄膜。这导致我们得出结论，所涉及的机制是普遍的，即它在所有Thinvo2films中解释了热诱导的导电性，“教授Rakhmanovoflandau和Research Ammipt，他共同撰写了这项研究。

研究人员证实了他们对Vo2的过渡的假设，以助化的制度为特征。既然他们知道这种机制是过渡的过度，该团队可以模拟该过程。这将是他们未来的研究的重点。

参考：V.I.I.Polozov，S.S.Maklakov，A.L.Rakhmanov，S.A.Maklakov和V.N.N.Kisel，6月26日，物理审核，物理审核，物理审查，物理审查，物理审查，物理审查，物理审查，物理审核，物理审核，物理审查，物理审核.DOI：
10.1103 / physrevb.101.214310

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