二氧化釩(VO₂)在68℃發(fā)生半導(dǎo)體相-金屬相的可逆相變時(shí),其光學(xué)透過(guò)率在相變前后具有極大的差異,這一現(xiàn)象在紅外波段尤其顯著。因此,VO₂在新興光學(xué)器件領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用,如光開(kāi)關(guān)、紅外光學(xué)調(diào)制器以及智能窗等。為了提高熱致開(kāi)關(guān)調(diào)制類器件的靈敏度、穩(wěn)定性和可靠性,需要VO₂薄膜具有更高的相變幅度、更窄的回線寬度以及更低的相變溫度。眾所周知,元素?fù)诫s在有效調(diào)節(jié)VO₂薄膜相變溫度(T_C)的同時(shí),會(huì)使VO₂良好的電學(xué)和光學(xué)轉(zhuǎn)換效率明顯降低,特別是當(dāng)T_C下降到接近室溫時(shí)。因此,需要有效的解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)降低VO₂薄膜的相變溫度,同時(shí)保持出色的紅外開(kāi)關(guān)調(diào)制幅度。本論文主要圍繞改善摻雜VO₂薄膜光學(xué)相變性能開(kāi)展了以下工作:(1)研究鎢(W)摻雜對(duì)VO₂薄膜的光學(xué)相變特性的影響。結(jié)果表明,W摻雜在有效降低相變溫度,減小回線寬度的同時(shí),會(huì)降低VO₂薄膜紅外光學(xué)調(diào)制幅...

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 VO₂的晶體結(jié)構(gòu)與相變特性
        1.2.1 二氧化釩(VO₂)
        1.2.2 VO₂薄膜的相變特性
    1.3 調(diào)控VO₂相變特性的方法
    1.4 國(guó)內(nèi)外制備VO₂薄膜的研究進(jìn)展
    1.5 論文的選題意義和主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 文章的主要內(nèi)容
        1.5.3 文章的結(jié)構(gòu)和安排
第二章 VO₂薄膜的制備與表征
    2.1 薄膜制備
        2.1.1 反應(yīng)磁控濺射
        2.1.2 制備步驟
    2.2 VO₂薄膜光學(xué)調(diào)制性能的衡量參數(shù)
    2.3 薄膜性質(zhì)表征技術(shù)
        2.3.1 X射線衍射儀
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 X射線光電子能譜儀
        2.3.4 傅立葉變換紅外光譜
    2.4 本章小結(jié)
第三章 W摻雜VO₂薄膜特性及其紅外調(diào)制應(yīng)用研究
    3.1 引言
    3.2 W摻雜VO₂薄膜制備
    3.3 石英襯底上W摻雜VO₂薄膜的性能研究
        3.3.1 W摻雜VO₂薄膜的成分和物相分析
        3.3.2 W摻雜VO₂薄膜的MIT特性分析
    3.4 玻璃襯底上W摻雜VO₂薄膜的性能研究
    3.5 襯底對(duì)W摻雜VO₂薄膜性能影響的異同
    3.6 小結(jié)
第四章 退火溫度對(duì)W摻雜VO₂薄膜特性影響研究
    4.1 引言
    4.2 不同退火溫度W摻雜VO₂薄膜制備
    4.3 不同退火溫度的W摻雜VO₂薄膜的微結(jié)構(gòu)分析
        4.3.1 不同退火溫度的W摻雜VO₂薄膜的XPS分析
        4.3.2 不同退火溫度的W摻雜VO₂薄膜的XRD分析
        4.3.3 不同退火溫度的W摻雜VO₂薄膜的SEM分析
    4.4 不同退火溫度的W摻雜VO₂薄膜的MIT特性分析
    4.5 小結(jié)
第五章 VO₂納米顆粒前驅(qū)體/緩沖層對(duì)W摻雜VO₂薄膜特性影響研究
    5.1 引言
    5.2 VO₂納米顆粒前驅(qū)體對(duì)W摻雜VO₂薄膜性能的影響研究
        5.2.1 VO₂納米顆粒前驅(qū)體對(duì)W摻雜VO₂薄膜的XPS分析
        5.2.2 VO₂納米顆粒前驅(qū)體對(duì)W摻雜VO₂薄膜的XRD分析
        5.2.3 VO₂納米顆粒前驅(qū)體對(duì)W摻雜VO₂薄膜的SEM分析
        5.2.4 VO₂納米顆粒前驅(qū)體對(duì)W摻雜VO₂薄膜的MIT特性分析
    5.3 VO₂緩沖層對(duì)W摻雜VO₂薄膜性能的影響研究
        5.3.1 VO₂緩沖層對(duì)W摻雜VO₂薄膜性能的XPS分析
        5.3.2 VO₂緩沖層對(duì)W摻雜VO₂薄膜性能的XRD分析
        5.3.3 VO₂緩沖層對(duì)W摻雜VO₂薄膜性能的SEM分析
        5.3.4 VO₂緩沖層對(duì)W摻雜VO₂薄膜的MIT特性分析
    5.4 VO₂納米顆粒前驅(qū)體/緩沖層對(duì)W摻雜VO₂薄膜性能影響的異同
    5.5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3737905