磁控濺射制備多層結(jié)構(gòu)氧化釩薄膜的研究.pdf

1、氧化釩是一個(gè)非常復(fù)雜的體系，作為優(yōu)良的電子材料，本身有較高的電阻溫度系數(shù)（TCR），因此在非制冷紅外探測器件以及紅外成像等領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢。到目前為止，氧化釩薄膜材料仍然是紅外探測器件熱敏電阻的理想材料。
　　可用于非制冷紅外探測器的氧化釩薄膜分為有相變特性的和無相變特性的，而無相變的氧化釩薄膜可以避免相變帶來的熱滯現(xiàn)象對器件性能的影響。該探測器對使用的熱敏電阻型薄膜有兩個(gè)特性要求：合適的電阻溫度系數(shù)，一般不能低于于-2％/K；較

2、低的室溫電阻率，應(yīng)小于10?·cm。
　　本文研究對象是無相變的氧化釩薄膜，制備方法采用直流反應(yīng)磁控濺射法，研究工藝參數(shù)對薄膜電學(xué)性能的影響，以此來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的工藝參數(shù)，達(dá)到提高薄膜的電阻溫度系數(shù)的目的。同時(shí)采用XRD、XPS、SEM等表征分析手段，對無相變的氧化釩薄膜的組分、晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌進(jìn)行表征，分析中間層對薄膜性能的影響。
　　主要內(nèi)容有：
　　1、采用直流反應(yīng)磁控濺射法，制備單層無相變的VOx薄膜，分析工藝參

3、數(shù)對薄膜電學(xué)性能的影響。濺射氧流量改變0.1sccm，方阻值改變一個(gè)量級，難以控制。因此研究無相變、多層結(jié)構(gòu)的氧化釩薄膜。
　　2、采用雙靶直流反應(yīng)磁控濺射法，制備無相變的 VOx/W/VOx結(jié)構(gòu)薄膜，研究W對薄膜性能的影響。電學(xué)特性分析，發(fā)現(xiàn)W使得薄膜的方阻-曲線重合得更好。表征分析，發(fā)現(xiàn)W層對薄膜的表面形貌影響較大，對結(jié)晶的抑制作用主要表現(xiàn)在XRD的衍射峰強(qiáng)度上。
　　3、制備無相變的 VOx/V/VOx結(jié)構(gòu)薄膜，研究分