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1、VO2作為一種熱敏功能材料,具有半導(dǎo)體-金屬相變特性,在68℃會(huì)發(fā)生由單斜結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體相向金紅石結(jié)構(gòu)金屬相的可逆轉(zhuǎn)變。相變時(shí)的電阻率、磁化率、對(duì)光透射率和反射率等都會(huì)發(fā)生突變,其中薄膜形態(tài)VO2的電阻變化幅度可高達(dá)4到5個(gè)數(shù)量級(jí),所以VOx薄膜的制備方法和性能研究一直成為研究熱點(diǎn)。本文用直流反應(yīng)磁控濺射的方法制備出VOx薄膜,利用現(xiàn)代材料分析測(cè)試儀器,如LCR測(cè)試儀、箱式單臂電橋、X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯
2、微鏡(AFM)、薄膜內(nèi)耗儀等對(duì)薄膜進(jìn)行檢測(cè)。
文章第一章主要介紹薄膜材料的有關(guān)進(jìn)展,對(duì)釩的氧化物做了簡(jiǎn)單概述,對(duì)VO2的種類、晶體結(jié)構(gòu)、相變機(jī)理和應(yīng)用情況做了重點(diǎn)介紹;并說明了本論文的研究目的、主要內(nèi)容、思路和創(chuàng)新點(diǎn)。
第二章對(duì)薄膜的各種制備方法及原理、本論文所用磁控濺射設(shè)備的原理、實(shí)驗(yàn)步驟和所需實(shí)驗(yàn)材料、薄膜的檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備、薄膜的成膜機(jī)理等做了詳細(xì)闡述。
第三章主要討論VOx薄膜的制備工藝(
3、濺射氣壓、氧氣與氬氣流量比、工作電源其功率)對(duì)薄膜沉積質(zhì)量的影響,通過分析薄膜的電阻-溫度曲線、XRD及形貌特征,得出本實(shí)驗(yàn)室條件下制備VOx薄膜的最佳工藝,使薄膜電阻突變、結(jié)構(gòu)和形貌狀態(tài)達(dá)到最優(yōu);通過改變襯底材料分析襯底對(duì)薄膜的影響。
第四章描述了W摻雜VOx薄膜的制備情況,通過改變W的摻雜方式、不同電源、功率,探究W摻雜VOx薄膜的最佳制備方法,在最大程度保持VOx薄膜電阻突變特性的前提下降低其相變溫度,使其相變溫度接
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