Phase transformation properties of (V-M, M=W, Cr, Bi, W/Sm)O\(_2\) thin-film materials libraries
- VO\(_2\) has been widely investigated due to its metal-insulator transformation (MIT), accompanied by a structural phase transformation from monoclinic to rutile structure. Upon MIT, a strain of up to -1% along the c axis of the rutile lattice and high stress can be generated, which makes it suitable for actuator applications. Moreover, the phase transformation properties of VO\(_2\) can be tuned by adding a third element. In this work, the influences of third elements on the phase transformation properties of VO\(_2\) were investigated using (V-M)O\(_2\) thin-film materials libraries (MLs). Reactive co-sputtering was used to fabricate (V-M, M=W, Cr, Bi, W/Sm)O\(_2\) oxides systems. The composition, crystalline structure, microstructure and phase transformation properties of the thin films in the MLs were studied by a series of high-throughput characterizations.
- VO\(_2\) wurde aufgrund seiner Metall-Isolator-Umwandlung (MIT), die mit einer strukturellen Phasenumwandlung von der monoklinen zur Rutil Struktur einhergeht, eingehend untersucht. Bei der MIT können eine Dehnung von bis zu -1 % entlang der c-Achse des Rutilgitters und grosse Spannungen erzeugt werden, was es für Aktoren geeignet macht. Außerdem können die Phasenumwandlungseigenschaften von VO\(_2\) durch Hinzufügen eines dritten Elements flexibel eingestellt werden. In dieser Arbeit wurden die Einflüsse zusätzlicher Elemente auf die Phasentransformationseigenschaften von VO\(_2\) in Form von (V-M)O\(_2\) Materialbibliotheken mit Hilfe kombinatorischer materialwissenschaftlicher Methodiken untersucht. Mittels reaktivem Co-Sputtern wurden (V-M, M=W, Cr, Bi, W/Sm)O\(_2\) Oxidsysteme hergestellt. Die Zusammensetzung, die kristalline Struktur, das Mikrogefüge und die Phasenumwandlungseigenschaften der Materialbibliotheken wurden durch eine Reihe von Hochdurchsatzcharakterisierungsmethoden untersucht.