沉积氧压对RuVO2合金薄膜结构及MIT特性的影响研究

本工作采用脉冲激光沉积法,以c-Al2O3为衬底,金属钌(Ru)镶嵌金属钒(V)圆片作为靶材,高纯氧气为反应气体,在不同沉积氧压下制备出一系列RuVO2合金薄膜.采用XRD、XPS、紫外-可见-近红外光谱仪、四探针测试仪等表征了薄膜的结构、成分及光电性能.实验结果表明:在不同沉积氧压下,薄膜均沿(010)晶面高度取向生长,薄膜的摇摆曲线半高宽在0.050°~0.091°之间,薄膜具有良好的结晶质量.低氧压(1.5 Pa)下制备的RuVO2薄膜成分严重偏离化学计量比而含有大量O空位缺陷.随着沉积氧压增大,薄膜化学成分接近化学计量比2∶1;在大于2.4 Pa氧压条件下制备的薄膜都表现出显著的MIT特性,薄膜相变温度在50~55℃之间,在相变前后电阻率发生3个数量级的突变,同时对红外光展现出良好的调制能力,最高可达17%.氧压太高将降低薄膜沉积速率而不利于薄膜生长.

退火Ar流速对VO_(2)薄膜热致变色光学性能的影响研究

本工作采用溶胶-凝胶法,以石英玻璃为衬底,乙酰丙酮氧钒(VO(acac)_(2))为钒源,高纯Ar为保护气体,在真空管式炉中以不同流速的Ar气氛下进行退火处理,制备出一系列具有不同热致变色性能的VO_(2)薄膜.采用XRD、FE-SEM、XPS、紫外-可见-近红外光谱仪表征薄膜的结构、表面形貌、V元素的价态、热致变色光学性能.结果表明:随着Ar流速的上升,VO_(2)薄膜的结晶质量持续下降,薄膜的近红外调节能力先上升后下降.当Ar流速为225 mL/min时,制备的VO_(2)薄膜综合性能最优:近红外调控效率(ΔT_(IR))达到20.2%,可见光透过率(T_(lum))为55.5%.