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%.

基于VO_(2)薄膜的军用激光测距机雪崩二极管防护特性研究

为实现对军用激光测距机雪崩二极管的有效防护,通过实验的方法测试了VO_(2)薄膜在1064 nm激光辐照下的基本性质,得出了其相变前后透过率与膜厚的关系以及不同厚度VO_(2)薄膜对C30950E雪崩二极管最低饱和入射激光阈值的影响,并给出了拟合公式。实验结果表明,随着膜厚的增加,雪崩二极管的最低饱和入射激光阈值逐渐提高;膜厚为200 nm的VO_(2)薄膜可将雪崩二极管的最低饱和入射激光阈值由5×10^(-6)W提高到1.2×10^(-5)W。由于目前国内针对军用激光测距机雪崩二极管激光防护开展的研究还较少,且大多局限在理论层面、缺乏实验数据支撑,因此本文提供的数据和拟合公式不仅可以进一步验证将VO_(2)薄膜用于军用激光测距机雪崩二极管防护的可行性,而且为进一步开展各型激光测距装备雪崩二极管防护研究提供了数据参考。

二氧化钒薄膜相变机理及性能调控策略

二氧化钒(VO_(2))是一种典型的二元过渡金属氧化物(TMO)和强关联材料,其具有金属-绝缘体相变特性(MIT),在约68℃时可实现单斜绝缘相和稳定金红石金属相的可逆转变,相变温度相对接近室温,因此有很好的应用前景,从而受到了非常广泛地关注。自Rudolf Peierls首次提出晶格畸变导致相变的假说和Mott预测电子间关联是导致相变发生的关键原因以来,VO_(2)的相变机理一直是极具挑战性和争议性的研讨问题,也是更好理解VO_(2)相变特性和优化其性能、拓展其应用的关键内容。总结了长期以来人们对VO_(2)相变机理的理解,归纳了为提高VO_(2)薄膜的性能做出的尝试,讨论了近年来相关行业的实践应用以及面临的问题和挑战,最后对VO_(2)薄膜的发展前景的进行了展望。