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具有相变特性的氧化钒薄膜制备与光学特性研究

氧化钒薄膜具有良好的光致相变以及热致相变特性,在热激励方式或者光激励方式下,可以发生金属-半导体相变,其光学透射率和电阻率会发生突变,是应用于光电开关、光调制器件的理想半导体材料。因此,具有良好相变性能的氧化钒薄膜制备工艺,及其电学、光学测试技术成为目前研究的热点。本文利用直流对靶磁控溅射以及双离子束溅射两种方法,结合热处理工艺制备出具有相变特性的氧化钒薄膜,并且采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和太赫兹时域频谱系统(THz-TDS)对薄膜的相变特性进行了测试。利用直流对靶磁控溅射结合快速热处理工艺,在SiO_2衬底上制备了具有热致相变特性的氧化钒薄膜,相变前后薄膜方块电阻变化最大可达3个数量级。通过X射线光电子能谱(XPS)以及X射线衍射(XRD)分析方法,获知薄膜中以单斜结构的VO_2为主要成分。快速热处理有助于提高薄膜结晶度,减少晶界和晶体缺陷,从而有利于薄膜相变性能的提高。利用双离子束溅射在氮化硅衬底上沉积的氧化钒薄膜,  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

《高科技纤维与应用》2017年01期
高科技纤维与应用

一种氧化钒与硬碳纤维布复合电极材料的制备方法

一种氧化钒与硬碳纤维布复合电极材料制备方法,它涉及一种复合电极材料的制备方法。本发明的目的是为了解决现有钠离子电池电极材...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电池》1991年03期
电池

常温锂—氧化钒蓄电池的进展

本文论述了常温锂—氧化钒蓄电池的进展。论述了V_6O_(13)及其衍生物和非晶...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 《电池》1991年03期
天津大学
天津大学

氧化钒半导体功能薄膜的光电特性及其应用基础研究

随着光电器件朝着微小型化、低功耗、集成化及智能化飞速发展,高性能光电材料与器件集成化技术成为当前热点之一。氧化钒由于其独特的光电性能在非制冷红外探测器、光电调节器、智能窗、光存储及传感器等应用领域备受关注。诸多氧化钒器件应用均对光电器件特性的一致性有着很高的要求,而氧化钒的多价态特性常导致薄膜组分、质量偏析较大,对光电器件特性的一致性影响很大。如何通过设计或优化氧化钒成膜工艺,获得表面质量、晶体结构和成分可控工艺,成为高成品率、高可靠性氧化钒光电器件的关键工作之一。本论文设计优化了不同方法在不同衬底上氧化钒的成膜特性,通过可控工艺实现了成膜质量可控,并结合不同光电特性探索了其应用研究。本论文分别采用金属钒热氧化法和反应溅射法制备氧化钒薄膜;通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、8-F太赫兹时域频谱系统(THz-TDS)及半导体参数分析仪对所制备的氧化钒薄膜微结构和...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

低价钒缓冲层辅助制备氧化钒薄膜及其性能研究

二氧化钒(VO_2)薄膜具有良好相变性能,在开关调制、可调谐滤波、传感器等领域的商业应用前景广阔。在低于相变温度或较低的温度下,VO_2薄膜呈绝缘或半导体相,阻值很高且光透过率高,但是随着温度升高超过相变温度后,VO_2薄膜会快速变成金属相,阻值呈数量级下降。目前氧化钒相变的研究以热致、电致、光致为主,通过这些诱导信号使其处于绝缘和金属的两种不同状态,实现调制开关的作用。作为调制开关类器件,VO_2薄膜应满足:较大的相变幅度,较低的相变温度,较小的回线宽度。为了达到这个要求,一般通过掺杂,缓冲层等手段,但是掺杂会破坏氧化钒结构,进而降低相变幅度,通过牺牲相变幅度来达到相应目的,而缓冲层意味着多一道复杂的工艺,如原子层沉积、脉冲激光法等。于是本论文主要围绕一体化制备缓冲层和氧化钒薄膜,通过低价钒缓冲层来优化氧化钒的相变性能为基点,开展了以下工作:(1)研究不同缓冲层对氧化钒薄膜的相变特性具有优化的作用,其中溅射时氩氧流量比为98:...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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硅基氧化钒薄膜的制备及其相变性能研究

二氧化钒(VO_2)由于其在热、电、光等触发条件下的金属-绝缘体转变(metal-to-insulator,MIT)而在过去几十年中得到了广泛的研究。MIT伴随着电学和光学特性的突然的和大的变化,这使得VO_2成为电学、光学开关和调制应用的有巨大前途的材料。我们可以使用诸如热、光、电的外部激发来控制氧化钒膜的相变,使得VO_2膜对远红外光呈现透射和不透射状态,实现对远红外光波的调制。为了促成VO_2薄膜在远红外波段调制器件上的应用,VO_2薄膜应满足以下三个方面的性能要求:(1)绝缘状态具有高的远红外线透射率;(2)较大的远红外调制幅度;(3)较窄的滞回宽度。在满足这三个条件的前提下,可以使器件具有好的稳定性和可靠性、高的响应率和效率。与热致相变驱动的调制器件相比,电致相变驱动的调制器件能够与高速电子系统更好的兼容,研究VO_2薄膜的电致相变特性也很重要。本论文在分析国内外研究现状基础上,为了制备良好远红外调制性能的VO_2薄膜...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>