発表者
高見英史(田中研)
指導教員
田中秀和
Title
W-doping effects on VO2 thin films studied by photoemission spectroscopy
Abstract

The strongly correlated vanadium dioxide (VO2) which shows the giant metal-insulator transition at 341[K] is a good material for heat sensing devices, such as bolometer. We have doped the tungsten into VO2 thin films to control the transition temperature, and have realized the high temperature-coefficient of resistance (TCR) (defined as ((1/ρ)(dρ/dT)), which is a performance index of heat sensing, at room temperature. In accordance with materials design we thought, the W-dopant would supply two electrons to the VO2 and have wider 5d orbital than 3d orbital of V, which make the metallic states stabilized and reduce the transition temperature. Next our purpose is to investigate more detail mechanism of the electronic states and the contribution of W-doping effect. In this time, we performed photoemission spectroscopy (PES) at SPring-8 to investigate the balance band states and the inner core state of V and W. In this presentation, I will show the results of the PES and discuss detail electronic states of the V and W in W-doped VO2 thin films.

タイトル
光電子分光測定によるWドープVO2薄膜の電子状態解明
概要

 強相関電子系である二酸化バナジウムは341[K]で巨大な金属-絶縁体転移を発現し、 急峻な電気抵抗の変化を伴っていることから、ボロメータ等の熱センシングデバイス へ応用が期待されている材料である。我々は相転移温度を室温へと制御するために VO2薄膜にWをドープし、室温においても高いTCR((1/ρ)(dρ/dT))を実現してきた。 Wによるキャリアドーピング効果と、幅の広い5d軌道の効果により金属相が安定し転 移温度を室温に制御できると想定し研究を行ってきたが、今回は、SPring-8での光電 子分光測定(PES)により、(V,W)O2薄膜のBalance Band、及びV,Wの内核状態を調べ そのメカニズムを詳細に調べた。 発表の中で私は今回得られた結果を元に、WドープがVO2薄膜の電気伝導特性に与える 影響について議論しようと思う。

Reference(s)