氧化鈦薄膜的制備及釩摻雜對(duì)其特性影響的研究.pdf

1、非制冷紅外探測(cè)器一直以來(lái)都是紅外探測(cè)領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)，作為探測(cè)器核心的熱敏材料的研究和探索就成為該領(lǐng)域的重中之重。近年來(lái)，氧化鈦薄膜（TiOx）由于其良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，寬禁帶、無(wú)毒、成本低、高折射率和制備方便等優(yōu)異性能已經(jīng)作為一種新型的熱敏材料這方面的應(yīng)用開(kāi)始受到關(guān)注。本論文基于氧化鈦薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和光電特性分別從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對(duì)其進(jìn)行了研究，采用直流反應(yīng)磁控濺射方法在不同的工藝條件下制備了氧化鈦薄膜，研究了制備條件對(duì)氧化鈦薄

2、膜微觀結(jié)構(gòu)和光電特性的影響和聯(lián)系。本論文的研究?jī)?nèi)容主要有以下幾方面：
　?。?）研究濺射功率對(duì)薄膜微觀結(jié)構(gòu)和宏觀特性的影響，結(jié)果表明：濺射功率對(duì)薄膜沉積速率影響較大、隨著功率提高薄膜沉積速率加快、薄膜結(jié)晶度越來(lái)越好、氧化鈦薄膜光學(xué)透過(guò)率減小、帶隙值減小。隨著濺射功率升高，濺射出的粒子能量高，導(dǎo)致顆粒在薄膜表面遷移率較高，從而使薄膜更加穩(wěn)定有序生長(zhǎng)，提高了薄膜中載流子遷移率，進(jìn)而使得薄膜電阻率降低；
　?。?）常溫下濺射制備氧

3、化鈦薄膜，分析氧化鈦薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀光電特性。實(shí)驗(yàn)表明，常溫濺射制備的氧化鈦薄膜為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，由于薄膜顆粒較小發(fā)生量子尺寸效應(yīng)導(dǎo)致薄膜光學(xué)帶隙較大，相對(duì)于高溫濺射制備的結(jié)晶態(tài)薄膜出現(xiàn)藍(lán)移現(xiàn)象。由于非晶態(tài)的制備過(guò)程導(dǎo)致薄膜中缺陷較多，電子遷移率較低，薄膜電阻率高，但激活能低，電阻溫度系數(shù)（TCR）比高溫制備的氧化鈦薄膜??；
　?。?）對(duì)氧化鈦薄膜進(jìn)行釩摻雜，研究釩摻雜對(duì)氧化鈦薄膜微觀結(jié)構(gòu)和宏觀光電特性的影響。結(jié)果表明釩摻雜并未導(dǎo)