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二氧化钒薄膜的制备和应用研究新进展 被引量：5
1
作者 杨玚 路远 +1 位作者 杨华 徐凯 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期875-882,共8页
VO2在68℃左右时发生半导体—金属态的固-固相变,且相变前后光学和电学性能发生突变,该特性使VO2薄膜在红外智能窗、电致光开关器件、激光防护材料、自适应隐身材料等领域受到广泛研究。制备VO2薄膜的方法包括磁控溅射法、脉冲激光沉积... VO2在68℃左右时发生半导体—金属态的固-固相变,且相变前后光学和电学性能发生突变,该特性使VO2薄膜在红外智能窗、电致光开关器件、激光防护材料、自适应隐身材料等领域受到广泛研究。制备VO2薄膜的方法包括磁控溅射法、脉冲激光沉积法、溶胶-凝胶法、金属热蒸发法等,理想的制备参数是当前研究的重点。本文总结了近年来VO2在制备方法和应用发展上的研究现状,对进一步深入研究VO2薄膜的各项性能及应用具有借鉴意义。 展开更多
关键词 二氧化钒薄膜 制备方法 应用进展
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采用泵浦探测技术研究VO2薄膜相变特性 被引量：4
2
作者 侯典心 路远 +2 位作者 冯云松 豆贤安 刘志伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期140-147,共8页
为研究纳秒激光作用下的VO_2薄膜的相变特性,采用泵浦-探测技术进行实验。首先,利用直流磁控溅射法制备VO_2薄膜,经X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析表明样品质量较高。然后,测量VO_2薄膜在波长532 nm处的透过率随温度的变化情况... 为研究纳秒激光作用下的VO_2薄膜的相变特性,采用泵浦-探测技术进行实验。首先,利用直流磁控溅射法制备VO_2薄膜,经X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析表明样品质量较高。然后,测量VO_2薄膜在波长532 nm处的透过率随温度的变化情况,发现透过率随温度升高由32%上升到37%,与红外波段完全相反。在此基础上,选择1 064 nm泵浦光和532 nm探测光研究激光参数中能量密度和重频对VO_2薄膜相变特性的影响,同时结合ANSYS有限元软件对纳秒激光作用下VO_2薄膜的单脉冲温升情况进行分析。结果表明:VO_2薄膜在大于30 m J/cm2的纳秒激光能量密度作用下,单脉冲温升可达相变温度,最小相变响应时间在14 ns左右。进一步提高纳秒激光能量密度,其相变响应时间略有增加但变化不大。在100 Hz以内改变纳秒激光重频对VO_2薄膜的相变响应基本无影响。VO_2薄膜的相变恢复时间随着纳秒激光能量密度的增大而呈自然指数增加,其变化过程与基底材料和纳秒激光参数密切相关。因此,可以通过优化VO_2薄膜基底材料参数提高其激光防护效果。 展开更多
关键词 VO2薄膜 泵浦-探测 纳秒激光 532NM激光 相变响应时间 相变恢复时间
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非理想配比二氧化钒薄膜喇曼光谱研究 被引量：1
3
作者 袁宏韬 冯克成 张先徽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期241-242,246,共3页
采用射频(RF)磁控溅射在各种条件下制备的VO2薄膜的喇曼光谱曲线。研究发现,和理想配比VO2薄膜的主要喇曼峰相比较,无论是富钒的VO2薄膜还是富氧的VO2薄膜它们主要的喇曼峰都向高频方向移动。我们提供了实验证据并且讨论了非理想配比导... 采用射频(RF)磁控溅射在各种条件下制备的VO2薄膜的喇曼光谱曲线。研究发现,和理想配比VO2薄膜的主要喇曼峰相比较,无论是富钒的VO2薄膜还是富氧的VO2薄膜它们主要的喇曼峰都向高频方向移动。我们提供了实验证据并且讨论了非理想配比导致VO2薄膜喇曼光谱变化的原因。 展开更多
关键词 二氧化钒薄膜 喇曼光谱 非理想配比 射频磁控溅射
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微测辐射热计用VO_2薄膜及其改性研究 被引量：1
4
作者 杨培志 刘黎明 莫镜辉 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2011年第2期26-32,共7页
二氧化钒(VO2)薄膜是目前微测辐射热计的首选材料,但其性能还有很大的提高空间,开展其改性研究具有重要意义。VO2薄膜改性旨在通过材料组分和结构的调控获得更好的性能,以满足高性能微测辐射热计应用的要求。目前改善VO2薄膜热敏电阻特... 二氧化钒(VO2)薄膜是目前微测辐射热计的首选材料,但其性能还有很大的提高空间,开展其改性研究具有重要意义。VO2薄膜改性旨在通过材料组分和结构的调控获得更好的性能,以满足高性能微测辐射热计应用的要求。目前改善VO2薄膜热敏电阻特性的主要方法是采用离子掺杂和新的形态结构(纳米和非晶)。文章介绍了VO2的基本结构及其在微测辐射热计上的应用,综述了离子掺杂、纳米及非晶结构VO2薄膜的研究现状,并提出了未来VO2薄膜改性研究的方向。 展开更多
关键词 VO2薄膜 改性研究 离子掺杂 纳米结构 微测辐射热计
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基于光诱导二氧化钒薄膜相变的太赫兹波调制材料研究
5
作者 张冬煜 彭晓昱 +2 位作者 杜海伟 马勇 罗春华 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2018年第4期12-15,共4页
太赫兹技术在许多领域有非常广泛的应用前景,但高灵敏度的太赫兹探测和调制器件的缺乏限制了其应用范围,尤其是具备超快响应特性的太赫兹波调制器件更为缺乏。文中通过仿真模拟对基于二氧化钒(VO2)薄膜和超材料相结合的光激发快速主动... 太赫兹技术在许多领域有非常广泛的应用前景,但高灵敏度的太赫兹探测和调制器件的缺乏限制了其应用范围,尤其是具备超快响应特性的太赫兹波调制器件更为缺乏。文中通过仿真模拟对基于二氧化钒(VO2)薄膜和超材料相结合的光激发快速主动式太赫兹波调制材料进行研究,发现通过改变二氧化钒薄膜厚度可以优化调制深度,改变材料周期结构参数可以改变太赫兹调制频率。这些结果为快速主动式太赫兹波调制器件的设计提供了思路。 展开更多
关键词 二氧化钒薄膜 调制器 太赫兹波
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用离子束增强沉积从V_2O_5粉末制备高热电阻温度系数VO_2薄膜 被引量：20
6
作者 李金华 袁宁一 +1 位作者 陈王丽华 林成鲁 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1788-1792,共5页
采用了一种用离子束增强沉积从V2 O5粉末直接制备VO2 薄膜的新方法 ,将纯度为 99 7%的V2 O5粉末压成溅射靶 ,在用Ar离子束溅射的同时 ,用氩氢混合束对沉积膜作高剂量离子注入 ,使沉积膜中V2 O5的V—O键断裂 ,进而被注入的氢还原 ,退火... 采用了一种用离子束增强沉积从V2 O5粉末直接制备VO2 薄膜的新方法 ,将纯度为 99 7%的V2 O5粉末压成溅射靶 ,在用Ar离子束溅射的同时 ,用氩氢混合束对沉积膜作高剂量离子注入 ,使沉积膜中V2 O5的V—O键断裂 ,进而被注入的氢还原 ,退火后获得热电阻温度系数 (TCR)高达 4 %的VO2 薄膜 .高剂量的氩氢混合束注入对薄膜引入应力 ,使薄膜的转换温度降低、电阻 温度曲线斜率变大 。 展开更多
关键词 V2O5粉末 制备 离子束增强沉积 VO2薄膜 热电阻温度系数 氧化钒薄膜 五氧化二钒粉末 红外探测 红外成像
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二氧化钒薄膜智能窗的研究进展 被引量：7
7
作者 王超 赵丽 +5 位作者 王世敏 董兵海 万丽 许祖勋 梁子辉 宋成杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A01期257-262,272,共7页
二氧化钒具有良好的半导体-金属相变特性,在常温下,二氧化钒的晶体结构为单斜晶系结构(M相),随着温度的升高达到相变温度,二氧化钒的晶型变成四方晶红石结构(R相),当温度降低到相变温度时,二氧化钒的晶型又变回单斜晶系结构(M相)。这种... 二氧化钒具有良好的半导体-金属相变特性,在常温下,二氧化钒的晶体结构为单斜晶系结构(M相),随着温度的升高达到相变温度,二氧化钒的晶型变成四方晶红石结构(R相),当温度降低到相变温度时,二氧化钒的晶型又变回单斜晶系结构(M相)。这种典型可逆热色特征,使二氧化钒成为当前建筑用智能窗材料的最佳选择。综述了近些年来制备VO_2薄膜的几种常用方法,并针对VO_2薄膜在热色智能窗应用方面存在的主要问题,从掺杂和复合薄膜结构两方面总结了提高VO_2薄膜性能的改进工艺,为推进VO_2薄膜智能窗的进一步研究提供了依据。 展开更多
关键词 二氧化钒薄膜 可逆热色 相变 智能窗 节能
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二氧化钒薄膜材料相变临界场强调控方法研究 被引量：2
8
作者 山世浩 王庆国 +2 位作者 曲兆明 成伟 李昂 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期870-873,共4页
采用无机溶胶-凝胶法并结合真空退火工艺在Al_2O_3陶瓷基片上制备了二氧化钒及其他价态钒氧化物共存的薄膜材料。研究了退火时间对VO_2、V_2O_5、V_6O_(13)、V_6O_(11)等价态成分和含量的影响以及对薄膜的相变临界温度和相变临界电场强... 采用无机溶胶-凝胶法并结合真空退火工艺在Al_2O_3陶瓷基片上制备了二氧化钒及其他价态钒氧化物共存的薄膜材料。研究了退火时间对VO_2、V_2O_5、V_6O_(13)、V_6O_(11)等价态成分和含量的影响以及对薄膜的相变临界温度和相变临界电场强度的影响。实验采用的退火时间分别为10h、8h及6h,得到的薄膜的相变临界电场强度分别为1.8 MV/m、0.8 MV/m及0.4 MV/m,相变场强降低75%以上,且随着电场强度相变点的降低,薄膜材料相变点前后电阻变化倍数也降低,但相变临界温度没有明显变化。研究结果表明:通过控制真空退火时间能够实现对电场强度相变点的有效调控,利用该方法可以研制不同相变临界场强的薄膜材料,以适应不同电磁环境的防护应用要求。 展开更多
关键词 无机溶胶-凝胶法 二氧化钒薄膜 真空退火 相变临界场强
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极端电场环境激励下的VO2相变性能研究与应用 被引量：1
9
作者 何长安 王庆国 +4 位作者 曲兆明 孙肖宁 邹俊 杨鸿鸣 娄华康 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1063-1068,共6页
为揭示VXOY薄膜场致相变规律,推广钒氧化物应用于卫星控制系统,指导氧化钒规模制备,将磁控溅射法和真空退火工艺相结合,在Al2O3陶瓷基片上制备出VXOY薄膜,降低了实验对仪器精度的要求,提高了实验的成功率。对基片进行磁控溅射镀膜,在管... 为揭示VXOY薄膜场致相变规律,推广钒氧化物应用于卫星控制系统,指导氧化钒规模制备,将磁控溅射法和真空退火工艺相结合,在Al2O3陶瓷基片上制备出VXOY薄膜,降低了实验对仪器精度的要求,提高了实验的成功率。对基片进行磁控溅射镀膜,在管式炉中进一步氧化处理生成表面均匀的V2O5,然后进行高温退火处理,对不同退火条件下的生成的薄膜进行了XRD表征。测得了电场激励下VXOY薄膜的相变现象,验证了电场激励下焦耳热并非薄膜相变的主导因素;总结了不同组分下VXOY薄膜的相变规律,研究了不同V6O13含量对VO2薄膜临界相变电压的影响规律,可指导VXOY薄膜应用于微纳卫星等极端环境下的设备控制系统。 展开更多
关键词 氧化钒薄膜 微纳卫星设计 场致相变 卫星控制系统 晶体生长 XRD 溅射气压
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利用噪声谱表征二氧化钒薄膜的光学相变特性 被引量：1
10
作者 尚雅轩 梁继然 +2 位作者 刘剑 赵一瑞 姬扬 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期595-598,641,共5页
利用自主搭建的实验系统,同步实时地测量了热致相变材料二氧化钒(VO2)薄膜在相变过程中的反射率及其涨落(噪声谱).实时傅里叶变换采集卡测得的噪声谱不仅可以像反射率测量一样给出样品的相变温度(55℃),还在样品的高温区金属相里发现了... 利用自主搭建的实验系统,同步实时地测量了热致相变材料二氧化钒(VO2)薄膜在相变过程中的反射率及其涨落(噪声谱).实时傅里叶变换采集卡测得的噪声谱不仅可以像反射率测量一样给出样品的相变温度(55℃),还在样品的高温区金属相里发现了一个明显的噪声峰(位于15~20 MHz),而低温区半导体相的噪声谱几乎是平坦的.这种噪声峰也反映了薄膜样品中低温半导体相和高温金属相的晶体结构差异.噪声谱测量可以广泛地应用于相变材料的研究. 展开更多
关键词 二氧化钒薄膜 噪声谱 同步测量 半导体-金属相变 反射率
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