磁控溅射制备二氧化钒相变膜工艺研究

摘要

本文主要是介绍直流平面磁控溅射法制备二氧化钒相变膜工艺的研究。围绕二氧化钒相变膜制备技术，介绍了磁控溅射法制备工艺、退火工艺、表面成分分析及光学实验在内的整个制备过程。在溅射前对基片进行反溅，解决了氧化钒薄膜与基底的结合问题。由于钒的氧化物有很多种，氧化钒研究的难点在于怎样制备VO2含量高的氧化钒薄膜。为了提高纯度我们对制备好的氧化钒薄膜做了退火处理，对它做了X射线光电子能谱(XPS)测试，在退火前后分别拟合了其组成成分，对拟合结果做了对比，分析了退火对氧化钒薄膜组成成分的影响。针对JGP560F型超高真空多功能磁控溅射设备及制备参数计算了磁控溅射的溅射产额。由此可以计算出氧化钒薄膜的厚度。 最后我们做实验测试了它在相变前后的透过率，由透过率的变化看出我们所制备的氧化钒薄膜发生了相变。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.2立题目的及意义

1.3国内外研究现状及分析

1.3.1激光防护材料的分类

1.3.2高品质VO2薄膜制备技术的探索

1.3.2改变VO2相变温度的研究进展情况[27]

1.3.4掺杂改变相变温度的机理研究

1.4本课题的研究内容

第2章VO2相变、磁控溅射和气体放电的理论基础

2.1引言

2.2相变的机理分析

2.3掺杂改变相变温度的机理研究

2.4磁控溅射理论

2.5气体放电的基本理论

2.6本章小结

第3章VO2薄膜的制备及退火

3.1 JGP560F型超高真空多功能磁控溅射设备简介

3.1.1主要技术性能指标

3.1.2设备基本结构与组成

3.2溅射产额和溅射速率的理论计算

3.2.1磁控溅射的基本概念

3.2.2溅射模型的建立及公式推导

3.3 VO2薄膜的制备

3.3.1溅射方法的种类及选择

3.3.2VO2的制备

3.4 VO2薄膜的退火

3.5 VO2薄膜退火前后的XPS测试

第4章VO2薄膜相变前后光学性质变化测试

4.1引言

4.2实验测试

4.3数据分析

4.4本章小结

结论

参考文献

附录

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致谢