磁控濺射法制備Cox薄膜的工藝及性能研究.pdf

1、VO2作為一種熱敏功能材料,具有半導體-金屬相變特性,在68℃會發(fā)生由單斜結構半導體相向金紅石結構金屬相的可逆轉變。相變時的電阻率、磁化率、對光透射率和反射率等都會發(fā)生突變,其中薄膜形態(tài)VO2的電阻變化幅度可高達4到5個數量級,所以VOx薄膜的制備方法和性能研究一直成為研究熱點。本文用直流反應磁控濺射的方法制備出VOx薄膜,利用現代材料分析測試儀器,如LCR測試儀、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)、薄膜內耗儀等對薄膜進行檢測。
　　 文章第一章主要介紹薄膜材料的有關進展,對釩的氧化物做了簡單概述,對VO2的種類、晶體結構、相變機理和應用情況做了重點介紹；并說明了本論文的研究目的、主要內容、思路和創(chuàng)新點。
　　 第二章對薄膜的各種制備方法及原理、本論文所用磁控濺射設備的原理、實驗步驟和所需實驗材料、薄膜的檢測技術和設備、薄膜的成膜機理等做了詳細闡述。
　　 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)對薄膜沉積質量的影響,通過分析薄膜的電阻-溫度曲線、XRD及形貌特征,得出本實驗室條件下制備VOx薄膜的最佳工藝,使薄膜電阻突變、結構和形貌狀態(tài)達到最優(yōu)；通過改變襯底材料分析襯底對薄膜的影響。
　　 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