Влияние условий импульсного лазерного осаждения на структурные, электрические и оптические свойства тонких пленок VO$_2$

Методом импульсного лазерного осаждения с сепарацией капель факела на монокристаллических подложках сапфира (0001) и кремния (111) получены тонкие пленки VO$_2$. Установлено влияние плотности энергии на мишени и давления кислорода на структурные и электрические свойства пленок. Все кристаллические пленки VO$_2$ демонстрируют переходы полупроводник-металл со значительным изменением электрического сопротивления от двух до пяти порядков величины. Исследовано пропускание пленок в диапазоне 200 – 800 нм и отражение в диапазоне 400–700 нм в интервале температур от 20 до 100$^\circ$C. Коэффициент пропускания пленок на длинах волн от 300 до 800 нм демонстрирует скачок пропускания и гистерезис при нагреве и охлаждении. Впервые установлено, что характер изменения пропускания пленок на разных длинах волн различается, и вид температурного гистерезиса оптического пропускания в области длин волн видимого и ближнего ультрафиолетовых диапазонов не везде повторяет вид гистерезиса электрического сопротивления пленок VO$_2$. Различное поведение кривых гистерезиса объясняется изменением поглощения в пленках при варьировании температуры.