离子束增强沉积VO2多晶薄膜的成膜机理

摘要

用离子束增强沉积制备高性能VO2薄膜,在溅射V2O5粉末靶的同时,用氩、氢混合束对沉积膜作高剂量离子注入,然后经500℃以上的退火,获得热电阻温度系数(TCR)高达4%的VO2薄膜.成膜机理是:利用高剂量氩离子注入的损伤效应使V2O5的V-O键断裂;利用注入氢的还原效应将V2O5转换成VO2薄膜;利用混合效应使界面结合牢固、薄膜结构均匀;利用掺杂效应,使氩出现在晶格的间隙位置,产生张应力,降低了薄膜的转换温度;利用轰击效应使薄膜致密,降低了氧空位,减小了晶界宽度,提高了其TCR.