激光防護(hù)中的二氧化釩薄膜研究.pdf

1、近年來(lái)激光武器發(fā)展迅速，幾乎決定了現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)成敗。激光武器可以用來(lái)直接破壞性的摧毀目標(biāo)，也有用來(lái)擾亂對(duì)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?chē)?yán)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(guān)注激光防護(hù)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(diǎn)，并且具有低的相變閾值和高的激光損傷閾值，相變時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，基本完美的滿(mǎn)足了

2、激光防護(hù)材料的要求，而被認(rèn)為是新型激光防護(hù)的理想材料。當(dāng)溫度低于68℃時(shí)VO2為單斜M相呈絕緣體(半導(dǎo)體)態(tài)；當(dāng)溫度高于68℃時(shí)VO2為R相的金屬性質(zhì)材料，所以將之稱(chēng)為金屬-絕緣體相變(the metal-to-insulator transition，簡(jiǎn)稱(chēng)為MIT)。在低于相變溫度時(shí)，紅外和近紅外光對(duì) VO2薄膜的透過(guò)率在80％以上；而當(dāng)溫度高于68℃時(shí)紅外和近紅外光的透過(guò)率急劇減小為10%以下，這種變化使VO2可以運(yùn)用在激光防護(hù)中。

3、本論文的主要工作為：
　?。?）詳細(xì)分析了 VO2薄膜的基本性質(zhì)和相變機(jī)理，并基于等效介質(zhì)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(shí)驗(yàn)提供了理論基礎(chǔ)。
　　（2）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(kāi)關(guān)率達(dá)74%的高性能VO2薄膜。
　　（3）采用TFCalc軟件仿真計(jì)算了VO2薄膜和不同比例的VO2-SiO2組合薄膜在可見(jiàn)光和近紅外波段的高低溫透過(guò)率和反射率，得到