二氧化钒复合膜的溅射生长与光电性能研究

发布时间：2024-04-09 05:09

　　二氧化钒(VO₂)在相变温度(68℃)附近会发生单斜结构(M)到金红石结构(R)的可逆转变,并伴随着电学和光学性质的突变,因此在光电开关、智能窗户、微测辐射热计及传感器领域有很大的商业价值。在应用到不同的领域中,VO₂薄膜需要满足不同的条件。应用到智能窗领域,VO₂需要满足:较低的相变温度,较窄的热致回线宽度,高的可见光透过率及其高的太阳能调制效率。应用到微测辐射热计领域,VO₂需要满足:高的电阻温度系数,高的响应率。通常VO₂(M)制备温度高(≧500℃),而亚稳态结构的VO₂(B)制备温度较低(≦450℃)。因此本文主要以亚稳态的B相VO₂为研究对象,采用射频磁控溅射的方法,在硅片衬底和石英衬底上制备了一系列高质量的VO₂(B)薄膜,并通过加入不同性质的缓冲层,实现了VO₂特定结构的转变,并提高了薄膜的结晶度与纯度,优化了VO₂薄膜的光电性能。通过扫描电镜(FESE...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1具有金属-绝缘体特性的金属氧化物材料的相变温度图

第1章绪论1第1章绪论1.1引言新型的功能材料可以大面积的用于器件当中，进而可以推动微电子与光电子的发展。自从1959年F.JMorin在实验室发现了金属氧化物具有金属-绝缘体（metal-insulatortransition,MIT）效应[1]。目前发现能够显示这种金属-绝缘....

图1-3VO2不同相的晶体结构和电子能带结构(a)：金属态R相；(b)：绝缘体态M相

第1章绪论3道和d|轨道之间发生分离，那么就会引起π*轨道到达费米能级的轨道上方，进而促使之前重叠部分整个进入到d|轨道。与此同时，d|轨道会继续分离出来两个轨道，而剩余的下半部分的轨道会位于费米能级的下方，即低于费米能级，因此在π*轨道和d|轨道之间会形成一个大小为0.67ev....

图2-1磁控溅射工作原理图

二氧化钒复合膜的溅射生长与光电性能研究14易得，操作简单，可以在工业上大量生产。2.2.4磁控溅射法磁控溅射法：是一种传统的物理气相沉积的方法，其基本原理主要是：为了达到一定的真空环境，采用机械泵，分子泵与G阀门联合对真空室进行抽气，使溅射腔体处于真空化的环境。在满足实验条件的情....

图2-2磁控溅射沉积系统

第2章薄膜的制备方法及表征152.3磁控溅射法制备薄膜2.3.1实验设备在本论文的实验中所使用的设备为JGP-450A型磁控溅射沉积系统，其实物图如图2-2所示。此系统主要包括一个样品加热台、三个溅射靶头、一个纯气体工作气路与一个混合气体工作气路、真空测量系统、安装样品台、气体流....

本文编号：3949367