熱色智能玻璃VO2薄膜的制備及性能研究.pdf

1、VO2是一種熱致變色材料,在68oC發(fā)生從單斜金紅石半導(dǎo)體向四方金紅石金屬相的轉(zhuǎn)變,同時(shí),其電學(xué)、光學(xué)及磁學(xué)性能發(fā)生突變,且這種變化隨著溫度的改變是可逆的。因此,VO2薄膜在智能窗、光電開關(guān)、激光防護(hù)、光存儲、非制冷紅外探測器等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。本文對其制備和性能進(jìn)行了研究。
　　第一章介紹了VO2的基本特性,晶體結(jié)構(gòu)及相變機(jī)理,并詳細(xì)描述了它的應(yīng)用,對本文的研究背景和意義進(jìn)行了概述。
　　第二章介紹了VO2薄膜的

2、制備方法、表征方法及實(shí)驗(yàn)所用儀器,闡述了磁控濺射鍍膜原理及實(shí)驗(yàn)過程。
　　第三章研究了直流反應(yīng)磁控濺射和熱還原制備VO2薄膜的工藝。對熱處理工藝和濺射氣壓對薄膜性能的影響進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:當(dāng)氧氬比為1.5:25、濺射時(shí)間為1h、濺射功率為100W、濺射工作氣壓為1.5Pa時(shí)制備的薄膜在H2氣氛中500°C保溫2h還原退火后其性能最佳。此外還對石英玻璃和單晶硅片上制備的VO2薄膜性能進(jìn)行了對比分析。
　　第四章采用磁控反應(yīng)

3、共濺射制備了摻鎢VO2薄膜,研究了不同的摻鎢功率對薄膜性能的影響。結(jié)果表明:鎢靶功率為10W時(shí)制備的摻鎢VO2薄膜相變溫度降低到37°C,TCR值最大為-0.106/°C。
　　第五章用直流磁控反應(yīng)濺射法制備了TiO2/VO2雙層薄膜,研究了TiO2緩沖層對其性能的影響。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步制備了TiO2/W-dopedVO2薄膜,結(jié)果表明其相變溫度降低到36°C,且可見光透過率較VO2單層薄膜有所提高。相變前紅外透過率為42.7％,