磁控溅射法制备的五氧化二钒薄膜光电特性

摘要

利用射频磁控溅射方法,选取溅射时间为15,25,30和45 min,在蓝宝石衬底上沉积了V2O5薄膜.研究了其他实验参量不变,溅射时间不同对薄膜结构、薄膜厚度、表面形貌、电学及光学性能的影响.实验结果表明,制备出的薄膜为单一组分的V2O5薄膜,其在(001)面有明显的择优取向.随着溅身时间的增加,结晶性能逐渐变强,晶粒尺寸也逐渐变大,而表面粗糙度值会逐渐降低;在晶体结构完整的基础上,随着溅射时间的增加,相变温度和经历的温度范围会逐渐增加,电学突变性能会降低.测试了薄膜在中红外波段的高低温透过率,结果显示:当膜厚为350 nm,波长为5 μm时,薄膜的透过率从25℃时的81％变为300℃的7％,变化幅度可达74％;所有薄膜相变前后透过率的比值均为9～13,表现出了非常突出的光学开关特性.