激光防護中的二氧化釩薄膜研究.pdf

1、近年來激光武器發(fā)展迅速，幾乎決定了現(xiàn)代戰(zhàn)爭的勝負成敗。激光武器可以用來直接破壞性的摧毀目標，也有用來擾亂對方光電器件工作的干擾性或致盲性武器。致盲激光武器往往不需要很大的功率就能嚴重干擾衛(wèi)星紅外窗口的核心部件。激光武器日新月異的發(fā)展，使得人們不得不關注激光防護的研究與發(fā)展。
　　二氧化釩(VO2)作為一種典型的相變材料，由于本身具有熱致變色和光致相變的特點，并且具有低的相變閾值和高的激光損傷閾值，相變時間短等優(yōu)點，基本完美的滿足了

2、激光防護材料的要求，而被認為是新型激光防護的理想材料。當溫度低于68℃時VO2為單斜M相呈絕緣體(半導體)態(tài)；當溫度高于68℃時VO2為R相的金屬性質材料，所以將之稱為金屬-絕緣體相變(the metal-to-insulator transition，簡稱為MIT)。在低于相變溫度時，紅外和近紅外光對 VO2薄膜的透過率在80％以上；而當溫度高于68℃時紅外和近紅外光的透過率急劇減小為10%以下，這種變化使VO2可以運用在激光防護中。

3、本論文的主要工作為：
　?。?）詳細分析了 VO2薄膜的基本性質和相變機理，并基于等效介質理論分析了基于VO2的納米組合薄膜的特性，為后續(xù)的仿真和實驗提供了理論基礎。
　?。?）分析了 VO2的制備方法，并采用磁控濺射方法在石英基底上制備了表面均勻紅外開關率達74%的高性能VO2薄膜。
　?。?）采用TFCalc軟件仿真計算了VO2薄膜和不同比例的VO2-SiO2組合薄膜在可見光和近紅外波段的高低溫透過率和反射率，得到