納米氧化釩薄膜的制備及特性研究.pdf

1、氧化釩作為一種性能良好的光電材料一直受到人們的廣泛關注,在智能窗、光電探測、信息儲存等方面都有著非常重要的應用。本文面向氧化釩智能窗的應用,針對不同制備工藝條件對氧化釩薄膜的光學透過特性的影響,進行系統的研究。主要工作包括:
　　在理論分析方面,利用ansys仿真軟件建立了分析磁控濺射氧化釩薄膜制備環(huán)境的理論仿真平臺,通過仿真儀器的參數(如靶材位置、設備尺寸等)、制備環(huán)境(如環(huán)境氣體、氣流大小等),模擬制備環(huán)境,通過改變制備工藝條

2、件分析相關工藝參數對成膜的影響,為分析優(yōu)化制備工藝打下基礎。
　　在實驗研究方面,用直流反應磁控濺射的工藝,采用ITO玻璃和電子玻璃為基底,利用正交試驗的科學試驗方法,在不同的制備條件下制備了氧化釩薄膜,并針對在不同制備條件下的氧化釩薄膜的光學特性(如可見光及紅外透射率、相變溫度、近紅外透射率對比因子等)進行研究,分析制備工藝中各因素對薄膜相關性能指標的影響以及針對某一特定指標各工藝條件在其中所起到的重要程度;利用紫外-可見分光光

3、度計、XPS、四探針等分析氧化釩光學及電學特性。本論文主要分析氧化釩薄膜的光學特性在節(jié)能玻璃方面的應用,采用正交試驗的方法,選取退火時間、退火溫度、氧氬比三個影響光學特性的因素,建立三因素三水平的正交表,針對每個光學特性指標對應的三個因素分析其最優(yōu)組合,以及影響該指標對應三個因素的主次關系。
　　通過論文的工作,分析其他一些影響薄膜光學特性指標的因素:采用不同的襯底制備氧化釩薄膜,發(fā)現ITO襯底的光學透過率要高于玻璃襯底;改變襯底

4、溫度制備納米氧化釩薄膜,發(fā)現隨襯底溫度增加,在350nm-1100nm波段氧化釩薄膜透過率呈下降趨勢;改變?yōu)R射時間制備納米氧化釩薄膜,濺射時間越長,薄膜的光學透過率越低。在分析工藝條件影響氧化釩光學特性后,研究通過增加增透膜的方法改善氧化釩薄膜的光學透過特性。建立隨機阻抗網絡模型,利用氧化釩薄膜的電阻溫度曲線對薄膜中VO2以及低價態(tài)釩和高價態(tài)釩的比例進行預測。
　　通過對實驗的研究,熟練的掌握了制備納米氧化釩薄膜的方法和工藝,通過