本工作报道了VO₂/Al:ZnO混合异质结的光电物理机制及相应的红外开关特性。通过构建不同的层间结构，我们发现VO₂的相变温度随着Al:ZnO层数增加而降低，这主要归因于VO₂-Al:ZnO界面处电子注入的作用。在Al₂O₃/VO₂/Al:ZnO异质结构中，近红外区VO₂的反射率随着温度升高呈现反转现象。并且波长在1200 nm附近的波谷随着温度升高发生红移。我们认为异常的反射率变化和波谷红移现象与VO₂-Al:ZnO的界面相互作用及VO₂介电常数的变化有关。通过对异质结施加电压，实现了VO₂红外开关特性的实时调控。由于采用了阶梯状电极结构，加强了电场调控的作用，削弱了电热对相变的影响，使得 VO₂相变电压被大大降低。研究结果为VO₂与透明导电薄膜结合的器件提供了新思路。该研究成果已在Scientific Reports 7, 4425 (2017)上发表。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41598-017-04660-2