空氣氧化法制備VO2及摻鎢氧化釩薄膜的研究.pdf

1、VO2是一種相變型氧化物，具有金屬-半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變的相變特性，其相變時(shí)具有電學(xué)和光學(xué)突變性質(zhì)，這一特性使VO2薄膜在眾多領(lǐng)域，如自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的智能窗、激光防護(hù)薄膜、紅外探測(cè)儀、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)材料等具有好的應(yīng)用前景。釩可以處于相鄰的價(jià)態(tài)且價(jià)態(tài)多達(dá)十幾種，這使得VO2薄膜的制備對(duì)工藝要求比較苛刻，以目前的制備手段來(lái)看，VO2的應(yīng)用僅僅局限于少數(shù)領(lǐng)域，并且成本昂貴。因此，如何進(jìn)一步降低其工藝難度和制備成本是人們所關(guān)心的。
　　 純VO2的相

2、變溫度點(diǎn)位于68℃附近，這個(gè)溫度點(diǎn)略高于室溫，也局限了它的應(yīng)用范圍。大量研究表明，通過摻雜手段可以降低其相變溫度點(diǎn)，因此，在發(fā)展VO2制備工藝的時(shí)候，人們也會(huì)關(guān)心這種工藝是否能適用于摻雜。
　　 本文利用空氣對(duì)金屬釩薄膜進(jìn)行氧化，通過控制溫度和氧化時(shí)間，制備出了高純度VO2薄膜。同時(shí)為了證明這種制備工藝對(duì)摻雜有效，我們用金屬鎢對(duì)薄膜進(jìn)行摻雜實(shí)驗(yàn)，獲得了較好的效果，同時(shí)通過分析得出了一些有意義的摻雜手段。
　　 第二章主要

3、討論了在重復(fù)傳統(tǒng)濺射法實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的問題，并提出本文的技術(shù)路線。
　　 第三章主要介紹空氣氧化法制備VO2薄膜，分析了其氧化過程，尋求到了適合制備VO2薄膜的氧化溫度范圍，并介紹了如何控制氧化時(shí)間。另外，對(duì)金屬釩薄膜的致密度如何影響VO2薄膜的性能做了些研究。
　　 第四章主要介紹摻鎢實(shí)驗(yàn)，在金屬釩薄膜中加入單層鎢膜制備出鎢釩合金膜，然后通過氧化使鎢原子在薄膜中進(jìn)行熱擴(kuò)散，從而達(dá)到摻雜目的。通過分析單層雜質(zhì)膜對(duì)摻雜量的局限