氧化钒薄膜的电阻特性研究
氧化钒薄膜的电阻特性研究1.学习二氧化钒(VO2)薄膜晶体结构及相转变等相关知识；2.掌握利用恒流源测量薄膜电阻的方法，计算不同温度范围内的电阻变化率；3.利用作图法处理数据，作出升温曲线和降温曲线并归纳总结热滞现象。
真空腔（四探针调节架、载物台、加热棒及热偶），电学组合箱（2个XMT612智能温控仪、1个恒流源、1个数字电压表）。
二氧化钒(VO2)薄膜是一种具有热滞相变特性的材料，随着温度的升高，在68 C附近会发生单斜结构和金红石结构的晶型转变，与此同时由半导体转变为金属态，此转变在纳秒级时间范围内发生，随之伴随着电阻率、磁化率、光的透过率和反射率的可逆突变。
这些卓越的特性有着诱人的发展前景，可以用来制作光电开关材料、热敏电阻材料、光电信息存储器、激光致盲武器防护装置、节能涂层、偏光镜以及可变反射镜等器件等。
一、二氧化钒(VO2)薄膜的晶体结构图X.2-1单斜晶结构VO2（M）图X.2-2金红石结构VO2（R）实验仪器实验原理二氧化钒型态结构是以钒原子为基本结构的体心四方晶格，氧原子在其八面体的位置，有四种不同形态的结构：（1）金红石结构VO2（R）；（2）轻微扭曲金红石结构的单斜晶VO2（M）；（3）非常接近V6O13结构的单斜晶结构VO2（B）；（4）四方晶结构VO2（A）。
二氧化钒在68℃时发生相变，在68℃以下时VO2（M）存在，反之，在68℃以上时则为金红石结构VO2（R），VO2（R）和VO2（M）型态的相转变是可逆的。
同时VO2（B）→VO2（R）也可以发生相转化，VO2的另一个金属相VO2（A）是其相转变过程的中间相。
VO2（B）型是一种亚稳态氧化物，经过对VO2（B）型薄膜进行退火处理，能够使其转变成VO2（R）型的稳定结构，但是VO2（A）和VO2（B）型态的相转变是不可逆的。
对VO2而言，最稳定的结构是VO2（R），其稳定的范围是68℃到1540℃之间。
如图X.2-1所示，高温形态的四方金红石结构具有高对称性，V4+离子占据中心位置，而 O2-则包围 V4+离子组成一个八面体，此八面体的四重轴是沿着(110)或(011)排列。
C R轴的钒原子组成等距(d v-v=0.286 nm)的长链，为八面体的共用边。
VO2（R）的晶格参数为a R=b R=0.455nm，c R=0.288nm, β=90°,Z=2。
在68℃以下，单斜晶VO2（M）形成。
沿着c轴方向的两个四价钒使晶格扭曲，进而导致对称性降低。
在室温下VO2（M）相的晶格参数为a M=0.575nm,b M=0.542nm,c M=0.538nm, β=122.6°,Z=4。
由上述数据可观察到VO2（M）的晶格参数与VO2（R）的晶格参数息息相关：a M=2c R，b M =a R ，c M = b R - c R ，VO2（M）结构也是八面体。
如图X.2-2。
二、二氧化钒(VO2)薄膜的相转变温度在常温下二氧化钒薄膜处于半导体态，其电阻随温度升高而减小；当温度继续升高，薄膜电阻突然下降，随后薄膜电阻随温度升高而增大（见图X.2-3）。
从图中还可观察到温度上升时和温度下降时的电阻-温度特性曲线并不完全重合，把这种具有类似铁磁材料迟滞特征的现象，称为热滞回线，即温度的变化落后于电阻的变化。
图2是VO2单晶典型的电阻-温度曲线。
半导体态电阻偏离线性的电阻Rs与金属态偏离线性的电阻R M 之差的50%阻值对应的温度称为转变温度，温度升高曲线对应的转变温度记作T SMH，温度降低时对应的转变温度记作T SMC，两者温度之差称为转变宽度（∆T）。
本实验测量VO2薄膜的电阻-温度特性，与VO2单晶的电阻-温度曲线形状有所不同，但是基本概念仍适用。
三、四探针针法测量薄膜电阻电阻率的高精度测量需要采用四端测量技术，也称为四探针测量法，在半导体和薄膜测试技术中得到广泛应用。
四探针法分为直线四探针法和方形四探针法，按发明人又分为Perloff 法、Rymaszewski 法、范德堡法、改进的范德堡法等。
本专题我们采用常规直线四探针法，其原理图见图X.2-4，其中最外侧两个探针通恒流，中间两个探针取电压，则当样品面积远远大于四探针中相邻两探针间距时，中间两个探针之间材料R 2的电阻率分两种情况考虑：1）如果对厚度为三倍探针针距以上的体材样品电阻率为)1(2I U S⋅π=ρ其中S 为针间距；2）如果对厚度远小于针间距的薄膜样品，则利用公式)2(2ln d I U ⋅⋅π=ρ计算，d 为薄膜样品厚度。
在半导体专业测量中常考虑边缘和厚度效应，以上两个公式两边需要乘上修正因子。
在大学生物理实验中，我们忽略两种效应对电阻率的影响。
图X.2-3 二氧化钒晶体的电阻-温度特性曲线图X.2-4 四探针原理图1、真空的获得本实验的仪器装置示意图见图。
仪器由四探针组件，温度控制仪，2个加热器、2个K型热电偶、真空腔及机械泵组成。
抽真空过程：检查真空腔下面的空气阀（图X.2-4中5）是否关闭，安装好玻璃罩，打开旋转机械泵的开关，逆时针旋转截止阀（图X.2-4中8），观察压力表的指针变化，抽真空到压力表显示0.01MPa以下，顺时针旋转截止阀至完全关闭，关上机械泵电源，真空可保持4个小时以上。
充气过程：测试完成后，尽快打开空气阀，观察压力表的指针变化。
逆时针旋转截止阀，让截止阀两侧都充气到一个大气压，防止机械泵中润滑油倒流至软管中。
当压力表指针达到0.1MPa以上是，可以拿开玻璃罩。
2、温度的控制温度校准：打开仪器总电源，预热5~10分钟。
根据室内温度，校准实时温度。
具体步骤：按温控仪的“set”键（参见附录1参数设定），输入0089，调节菜单顺序，激活PSb，进行温度零点误差修正值。
P、I、D参数调整练习：在大气环境中，选择一个加热棒和热偶。
将加热棒和热偶，都放入样品台中相应的插孔中。
打开加热棒电源，从室温升高温度到60 C，记录温度图X.2-41，2-温控仪3—电压表，4—恒流源， 5—空气阀，6—机械泵，7—气压表，8—截止阀，9—加热棒，10—热偶，11—样品台，12—四探针，13—微调旋钮，14—玻璃罩，15—电学组合箱接线柱（abcdefghijkl），16—真空腔接线柱（a'b'c'd'e'f'g'h'i'j'k'l'）。
升高20︒C所需升温的时间t1。
关闭加热棒电源，按温控仪的“set”键，输入0036，记录下P、I、D的数值（参见附录2中PID算法）。
试着增大或减小P、I、D的数值，重新开启加热器电源，记录温度升高20︒C所需升温的时间t2，并关闭所选加热棒电源。
比较t1和t2，理解如何利用P、I、D参数控制温度。
升温过程：选择另一个加热器，检查其P、I、D的数值是否与所记录的相同，如果不同，请按记录修改。
设定温度至120︒C，打开加热棒电源，在40—120︒C均匀取点，记录电流与电压值。
将电流换向，测量反向电压。
降温过程：关掉加热棒电源，自然环境中降温，在120—40︒C，均匀取点，记录电流与电压值。
将电流换向，测量反向电压。
3、薄膜电阻的测量四探针组件，由四根等间距探针，微调支架，恒流源及电压表构成。
调节微调支架旋钮，当四探针与薄膜接触后，在A、D两根探针间通电流，测量B、C两根探针的电压。
由电流值和电压值可直接计算B、C间的电阻值，利用公式（2）可计算电阻率。
本实验所采用的样品薄膜厚度为200nm。
薄膜电阻测量步骤：1）依次连接电学组合箱和真空腔上的接线柱（a-a', b-b', c-c', d-d', e-e', f-f', g-g', h-h', i-i', j-j'，k-k', l-l'）,（参看图X.2-4）。
2）利用万用表粗测电阻值后，确定恒流源的量程和数字电压表的量程。
3）待测样品放到样品台上，接通恒流源，测得电压，计算室温下，0.1MPa下样品的电阻值，并记录。
4）在真空环境中测试样品的电阻值，检查真空腔的空气阀是否关闭，放上玻璃罩，打开机械泵，抽真空到压力表显示0.01MPa以下，顺时针旋转气体截止阀，并关闭机械泵电源。
5）打开加热棒电源，设定温度至120︒C（40—1２0︒C，均匀取点），记录电流与电压值。
将电流换向，测量反向电压。
取正反向电压的平均值，计算升温时样品的电阻值。
6）关闭加热棒电源，降温（120—40︒C，均匀取点），记录电流与电压值。
将电流换向，测量反向电压。
取正反向电压的平均值，计算降温时样品的电阻值。
7）测试完成后，关闭电学组合箱电源。
打开空气阀，逆时针缓慢旋转截止阀，当压力表指针达到0.1MPa以上是，可以拿开玻璃罩。
8）提高四探针微调支架，使探针离开样品表面，用镊子将样品放入样品盒中。
注意事项：1. 四探针与薄膜接触后再打开恒流源，避免打火花；2. 探针与薄膜表面接触松紧要适度，太松，接触不良；太紧，又容易将针弄断；3.注意加热棒的温度不要超过150︒C。
1.熟练掌握机械泵、截止阀和空气阀的使用方法，反复练习将真空腔压强从0.1MPa降低到0.01MPa以下；再充气到0.1MPa。
2.选择一个加热器，练习手动调节P、I、D参数进行温度的控制。
3.换另一个加热器，进行薄膜电阻的测量。
要求：1)大气环境中，学习选择合适的恒流源和数字电压表的量程，测量其电阻值，并记录。
2)在真空环境中测试升温（40—1２0︒C，均匀取点10个以上）和降温（40—1２0︒C，均匀取点10个以上）时样品的电阻值，并记录。
4. 取薄膜厚度为200nm，利用公式在一个坐标系内绘制升温和降温时电阻率-温度曲线，确定升温(T SMH)和降温时相转变温度(T SMC)，计算转变温度宽度，并估算温度在50~100︒C内的电阻率变化的数量级。
1.简单描述VO2薄膜热滞曲线与VO2单晶热滞曲线的区别？2.如果降温过程太慢，如何操作进行测试降温曲线？3.误差产生原因有哪些？附录1 XMT612智能PID 温度的控制仪XMT612智能PID 温度控制仪是该仪器的主要控温装置，如图1所示。
热电阻为Pt100、Cu50，可实现热电偶T 、R 、J 、B 、S 、K 、E 、WRe3-WRe25等10种信号兼容输入，时间比例PID 控制输出可选继电器触点输出或SSR 无触点电平输出，2路继电器输出，可实现双限报警或三位式控制，具备超强自整定功能,自动适应被控制对象，超调抑制功能。
其主要技术参数如下： ◆工作电源：AC85-260V/DC85-360V (小于2W)◆继电器：AC220V/3A◆SSR 电平：开路电压 8V◆温度测量精度: 0.2％FS 短路电流40mA◆超限显示：“EEEE ”◆环境湿度：≤ 85% RH◆环境温度：0～+50℃图1 XMT612智能PID 温度控制仪参数设定一、设定要点1、按 后进入设定状态；2、使用 、 、 输入密码和参数；3、按 确认；4、使用参数向下选择键 或参数向上选择键 选择新参数。
论文例文：智能激光防护材料-氧化钒薄膜生长与其光电性能研讨x
论文例文：智能激光防护材料-氧化钒薄膜生长与其光电性能研讨x论文范文：智能激光防护材料-氧化钒薄膜的生长与其光电性能研讨1绪论1.1氧化钒薄膜的基本性质常见的稳定的金属轨氧化物包括三氧化二轨(V2O3) , 二氧化机（V02)和五氧化二轨(V205)，这些金属饥氧化物具有特殊的晶体结构和显著的各向异性特征。
其中二氧化钒（V02)表现出独特的可逆的金属绝缘体相变，这种相变将导致V02的电、磁和光学性质会发生突变，比如在相变过程中其电阻率和红外线透射率的突变等等，因而在相变存储和智能激光防护的应用上具有极大的前景。
1.1.1氧化钮的晶体结构V02的晶体表现为以钒原子为基本结构的体心四方晶格结构，氧原子在其八面体的位置。
随着外界环境温度的改变，V02晶体会呈现出两种不同的结构，在温度低于341K(68°C时，具有单斜对称的畸变金红石结构（类似Mn02构型）。
..........1.2氧化飢薄膜的相变机理分析掺杂是在逐渐破坏V02薄膜半导体态的稳定性。
也就是说，通过掺杂离子对V02中氧离子或钒离子的取代来破坏v4+-v4+的同极结合。
在对V02薄膜进行掺杂时，主要通过掺杂的离子改变V02的晶格结构。
由此，在提高和降低相变温度时（主要研究相变温度的降低）需要选择适这的掺杂离子，从而得以保证既可以有效改变相变温度，又不会导致V02的相变跃迁的程度发生的太小。
研究表明，在绝缘相到金属相的突变过程中，薄膜的光学性能（吸收率、折射率等）也发生变化。
在未达到相变温度时，处于半导体态的薄膜对光子的透射率较高；而当温度超过相变温度时，金属相的薄膜将吸收外来的光子能量。
研究表明，当对薄膜进行掺杂时，对V02薄膜的金属相光学性能影响较小，而对其半导体相状态下的影响却较大。
主要原因在于，其能级上的电子受激发向导带跃迁，容易形成离域电子，导致掺杂后的V02薄膜对光的吸收率增加而透射率降低[36]。
也就是说，掺杂后VO2薄膜光透过率的突变量会低于未掺杂的V02薄膜。
新型光电子材料氧化钒-
VO2 薄膜智能型自适应光能限幅器，它是 无源器件，不需提供工作电源和其他辅助 电路；工作频率宽，对红外激光（含固体 激光、化学激光和CO2 激光）都适用；既 可用于星载光学传感器的激光打击保护， 也可用于其他军用传感器的抗激光致盲保 护层，例如导弹的导引头，机载光电探测 系统传感器的
氧化钒是一种变价氧合物，例如 三价（V2O3）、四价(VO2)和五 价(V2O5)钒的氧化物。
氧化钒可以在半导体-金属-绝缘体 之间可逆转变。
V2O3低于-123 ℃下为半导体，高于-123 ℃转
变为金属，在金属态时外加电场或磁场将转变 为绝缘体，去掉电磁场后又可逆转变为金属。 VO2的临界温度为68 ℃ V2O5的临界温度为257 ℃ 上述3种材料亦可掺杂，使得临界温度点和半 导体的载流子浓度改变。 半导体-金属-绝缘体之间的转变是高速的，在 临界点附近，半导体-金属相转变时间为纳秒 量级，金属-绝缘体相转变亦为纳秒量级
氧化钒系材料的光学特性
临界温度以下——半导体相——高迁移率 和透射率； 临界温度以上——金属相——对光高反射， 低透过率； 处于金属态时，在电场或磁场的作用下降 转变为绝缘体，而当电磁场取消，又恢复 到金属态 即开关特性
氧化钒材料的应用方向
一、智能节能玻璃 利用VO2薄膜制成的玻璃材料，低温时，可见 光和红外线均可透过；高温时，仅可见光透过。
任何技术发展都有一个由易到难的过程，目前 VO2 镀膜仍是一种实验室研发阶段的全新材料， 仅其中建筑、汽车等领域用的 VO2 智能节能玻 璃发展进度最快，离大规模商业化生产不太久 远。 但激光防护要求不同智能节能，军工级产品需 要更加苛刻条件，诸如高强度玻璃基片、纳米 级 VO2 薄膜材料等，需要更好的制备工艺、膜 层成分、膜层厚度，我们看好 VO2 薄膜材料在 节能、军工等领域未来发展空间。
二氧化钒薄膜的制备及其光学电学特性研究的开题报告
二氧化钒薄膜的制备及其光学电学特性研究的开题报告一、选题背景二氧化钒是一种具有广泛应用前景的材料，其独特的物理、化学和光学特性使得它被广泛用于电子、光电子、生物医学和环境保护等领域。
同时，随着微纳技术和光电子技术的快速发展，对具备空间电荷限制和低电阻率的材料需求不断增加。
因此，研究如何制备高质量的二氧化钒薄膜，并研究其光学电学特性具有重要的现实意义。
二、研究内容本文主要研究如何制备高质量的二氧化钒薄膜，并研究其光学电学特性。
具体包括以下几个方面：1. 研究不同制备方法对二氧化钒薄膜性能的影响，包括物理气相沉积法、溅射法、化学气相沉积法等。
2. 研究不同制备条件对二氧化钒薄膜性能的影响，包括温度、气压、沉积速率等因素。
3. 使用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪等测试手段，分析所制备的二氧化钒薄膜的微观结构和表面形貌。
4. 测量所制备的二氧化钒薄膜的光学常数、折射率、吸收率等光学特性，分析其与薄膜制备方法、制备条件的关系。
5. 测量所制备的二氧化钒薄膜的电导率，研究其与薄膜制备方法、制备条件的关系，并探究其空间电荷限制特性。
三、研究意义1. 本文将系统研究不同制备方法、条件对二氧化钒薄膜性能的影响，为控制薄膜性能提供理论基础和实验依据。
2. 本文将通过分析二氧化钒薄膜的微观结构和表面形貌、光学电学特性等方面的数据，为二氧化钒薄膜的应用提供重要的参考。
3. 本文的研究对于深入理解二氧化钒等材料的物理性质、空间电荷限制特性等方面也具有一定的理论价值。
四、预期成果1. 成功制备高质量的二氧化钒薄膜，并分析其微观结构和表面形貌，为薄膜制备提供实验依据。
2. 测量所制备的二氧化钒薄膜的光学常数、折射率、吸收率等光学特性，分析其与薄膜制备方法、制备条件的关系。
3. 测量所制备的二氧化钒薄膜的电导率，研究其与薄膜制备方法、制备条件的关系，并探究其空间电荷限制特性。
4. 发表至少1篇相关学术论文。
关于氧化钒特性研究
南京理工大学关于氧化钒特性研究学院:电子工程与光电技术学院作者: 岳超李贺王贵圆黄伟题目: 关于氧化钒特性研究**：***评分：2013 年 11 月中文摘要外文摘要关于氧化钒特性研究第I 页共I 页目次1 绪论 (1)1.1摘要 (1)1.2国内外研究现状 (1)2氧化钒晶体结构与特性 (2)2.1V2O5晶体结构与特性 (2)2.2VO2晶体结构与特性 (3)2.3V2O3晶体结构与特性 (4)2.4钒的各种氧化物的结构与特性比较 (4)3 相变原理 (5)3.1相变原理背景介绍 (5)3.2 VO2的相变特性及理论 (5)4氧化钒材料在红外探测中的应用 (7)4.1红外探测器综述 (7)4.1.1光子红外探测器 (8)4.1.2热敏红外探测器 (9)4.2氧化钒热敏薄膜研究 (11)4.2.1测辐射热计热敏材料 (11)4.2.2氧化钒热敏薄膜研究 (12)总结 (15)1 绪论1.1摘要V-O系是一个有多种化学计量配比化合物的系统,由于V的价态结构非常复杂，可以和氧结合形成以状态存在的多种氧化物以及它们的混合相。
氧化钒种类很多，主要有V2O5,VO2,V2O3,VO等, 且常常共存，不同组分的氧化钒薄膜其电学性质有明显的不同。
例如：单晶和多晶态的五氧化二钒具有较高的TCR（电阻温度系数）, 但其电阻率大,与微测辐射热计的外围电路不易匹配；而V2O3和VO 薄膜在室温下导体, 电阻率和TCR 都非常小. 相比之下，VO2薄膜在室温附近具有TCR 高, 电阻率小等特性,是制备测辐射热计的最佳热敏材料。
1.2国内外研究现状20世纪90年代起，兰州物理研究所报道过VO2材料的制备方法研究，并利用它们作为热致变色薄膜材料。
电子科技大学和重庆光电研究所合作报道了它们制备VO2膜的研究，主要用途为制作室温工作的红外传感器。
华中科技大学光电国家实验室九五期间在国家科技部和863计划支持下国内研制了一系列钒的氧化物膜系，其中利用VO2薄膜材料研制了室温工作的红外传感器，达到下列技术指标：阵列规模：128 元线列；单元尺寸：50 ×50英寸；工作温度：室温；电阻温度系数(TCR):2%；噪声等效温差(NETD)：200 /mk。
氧化钒薄膜的电阻特性研究
氧化钒薄膜的电阻特性研究1.学习二氧化钒(VO2)薄膜晶体结构及相转变等相关知识；2.掌握利用恒流源测量薄膜电阻的方法，计算不同温度范围内的电阻变化率；3.利用作图法处理数据，作出升温曲线和降温曲线并归纳总结热滞现象。
真空腔（四探针调节架、载物台、加热棒及热偶），电学组合箱（2个XMT612智能温控仪、1个恒流源、1个数字电压表）。
二氧化钒(VO2)薄膜是一种具有热滞相变特性的材料，随着温度的升高，在68 C附近会发生单斜结构和金红石结构的晶型转变，与此同时由半导体转变为金属态，此转变在纳秒级时间范围内发生，随之伴随着电阻率、磁化率、光的透过率和反射率的可逆突变。
这些卓越的特性有着诱人的发展前景，可以用来制作光电开关材料、热敏电阻材料、光电信息存储器、激光致盲武器防护装置、节能涂层、偏光镜以及可变反射镜等器件等。
一、二氧化钒(VO2)薄膜的晶体结构图X.2-1单斜晶结构VO2（M）图X.2-2金红石结构VO2（R）实验仪器实验原理二氧化钒型态结构是以钒原子为基本结构的体心四方晶格，氧原子在其八面体的位置，有四种不同形态的结构：（1）金红石结构VO2（R）；（2）轻微扭曲金红石结构的单斜晶VO2（M）；（3）非常接近V6O13结构的单斜晶结构VO2（B）；（4）四方晶结构VO2（A）。
二氧化钒在68℃时发生相变，在68℃以下时VO2（M）存在，反之，在68℃以上时则为金红石结构VO2（R），VO2（R）和VO2（M）型态的相转变是可逆的。
同时VO2（B）→VO2（R）也可以发生相转化，VO2的另一个金属相VO2（A）是其相转变过程的中间相。
VO2（B）型是一种亚稳态氧化物，经过对VO2（B）型薄膜进行退火处理，能够使其转变成VO2（R）型的稳定结构，但是VO2（A）和VO2（B）型态的相转变是不可逆的。
对VO2而言，最稳定的结构是VO2（R），其稳定的范围是68℃到1540℃之间。
如图X.2-1所示，高温形态的四方金红石结构具有高对称性，V4+离子占据中心位置，而 O2-则包围 V4+离子组成一个八面体，此八面体的四重轴是沿着(110)或(011)排列。
多孔硅表面氧化钒热敏电阻薄膜的阻温特性
程与微 电子工艺 不兼容 ［ ， 】 采 用具有 低导热 系数 １１ ． １２
硅 材料在室温 下可以发 出高效率 的可见光 以来， 们 人 对 特殊 的光 学性能及 应用进 行 了大 量 的研 究 ［４ 近 ３］ ｌ． 年来 ， 随着微 电子 机械 系统 （ ＭＳ Ｍｉ ｏ Ｅ ｅｔ — ＭＥ — ｃ — ｌ ｒ ｒ ｃｏ Ｍｅｈ ｎｃｌＳ ｓｅ ｃ ａ ｉ — ｙｔｍ）技术 的发 展，多 孔硅 作 为硅 基 ａ ＭＥ ＭＳ微 传感器 中的优 良绝热 层材料 显示 出极大 优 势， 再次 引起人 们的关 注 ［ ８ ５ 】 ￣． 由于以热敏感 特性 为工作原 理的 硅基 ＭＥ ＭＳ微
多孔 硅 材 料 的研 究可 以 追 溯到 ２ ０世 纪六 十 年 代 【．特 别是 １ ９ ｌ 】 ９ ０年 Ｃ ｎ ａ ２ 首 次报 道 了多 孔 ａ ｈ ｍ［ 】
传感 器 采用 与衬 底绝 热 的微 结构 可 以显 著提 高其 响 应 速度 和 灵 敏度 ．因此 目前 主 要 采用 两 种热 绝 缘方 式 ：一 种是 将微 传感 器 设计 制作 在 与衬 底 隔离 的悬 浮结构 如 悬台、悬臂 上 ， 其主要 缺点是 悬浮结 构机 但 械 稳定性 不 好 ［１ ：另外 一 种方 式则 采用 导热 系 数 ９０ ， Ｊ 小 的材 料如高分 子涂层来 实现热绝 缘， 点是 制备过 缺
氧化钒薄膜的厚度对薄膜电学特性的影响
关 键 词 氧化 钒 薄 膜 厚度 光 谱 式椭 偏 仪 方阻 方 阻 温度 系数
中 图 分 类 号 ： Ｎ ｌ Ｔ ２３
Ｔｈｉｋ ｓ ｉｅ ｔｏ ｅ ｔ ｉａ ｃ ｎｅ ｓＥｆ ｃ ｎ Ｅｌｃ ｒｃ ｌＣｈａ ａ ｔ ｒｓｉｓｏ ｎａ ｉ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆＶａ ｄ ｕｍ
维普资讯
Hale Waihona Puke ・ｌ２・ ２ 材料 导报
２０ ０ ８年 ３月第 ２ ２卷第 ３期
氧化钒薄膜的厚度对薄膜 电学特性的影响
魏雄 邦 ， 志 明 ， 吴 王 涛 ， 向 东 ， 晶 晶 ， 亚 东 许 唐 蒋
（ 电子 科 技 大 学 光 电信 息 学 院 ， 子薄 膜 与 集 成 器件 围家 重 点 实验 室 ， 都 ６ ０ ５ ） 电 成 １０ ４
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氧化钒薄膜的性能和制备
氧 化钒 薄膜 的性 能 和 制 备
晏 伯 武 。
（．黄石理工学 院 计算机与信息工程系，湖北 黄石 ４ ５ ０ ；２ １ ３ ０ ３ ．华 中科技大学 电子 科学与技术 系， 湖北 武汉 ４ ０ ７ ） ３０ ４
摘
要 ： 制 备 低 相 变 温 度 、 相 变 特 性 的 氧 化 钒 薄 膜 ， 析 了氧 化钒 的结 构 ， 其 结 构 决 定 的 特 有 相 变 ， 变 为 高 分 及 相
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关于氧化钒特性研究汇总
南京理工大学关于氧化钒特性研究学院:电子工程与光电技术学院作者: 岳超李贺王贵圆黄伟题目: 关于氧化钒特性研究**：***评分：2013 年 11 月中文摘要外文摘要关于氧化钒特性研究第I 页共I 页目次1 绪论 (1)1.1摘要 (1)1.2国内外研究现状 (1)2氧化钒晶体结构与特性 (2)2.1V2O5晶体结构与特性 (2)2.2VO2晶体结构与特性 (3)2.3V2O3晶体结构与特性 (4)2.4钒的各种氧化物的结构与特性比较 (4)3 相变原理 (5)3.1相变原理背景介绍 (5)3.2 VO2的相变特性及理论 (5)4氧化钒材料在红外探测中的应用 (7)4.1红外探测器综述 (7)4.1.1光子红外探测器 (8)4.1.2热敏红外探测器 (9)4.2氧化钒热敏薄膜研究 (11)4.2.1测辐射热计热敏材料 (11)4.2.2氧化钒热敏薄膜研究 (12)总结 (15)1 绪论1.1摘要V-O系是一个有多种化学计量配比化合物的系统,由于V的价态结构非常复杂，可以和氧结合形成以状态存在的多种氧化物以及它们的混合相。
氧化钒种类很多，主要有V2O5,VO2,V2O3,VO等, 且常常共存，不同组分的氧化钒薄膜其电学性质有明显的不同。
例如：单晶和多晶态的五氧化二钒具有较高的TCR（电阻温度系数）, 但其电阻率大,与微测辐射热计的外围电路不易匹配；而V2O3和VO 薄膜在室温下导体, 电阻率和TCR 都非常小. 相比之下，VO2薄膜在室温附近具有TCR 高, 电阻率小等特性,是制备测辐射热计的最佳热敏材料。
1.2国内外研究现状20世纪90年代起，兰州物理研究所报道过VO2材料的制备方法研究，并利用它们作为热致变色薄膜材料。
电子科技大学和重庆光电研究所合作报道了它们制备VO2膜的研究，主要用途为制作室温工作的红外传感器。
华中科技大学光电国家实验室九五期间在国家科技部和863计划支持下国内研制了一系列钒的氧化物膜系，其中利用VO2薄膜材料研制了室温工作的红外传感器，达到下列技术指标：阵列规模：128 元线列；单元尺寸：50 ×50英寸；工作温度：室温；电阻温度系数(TCR):2%；噪声等效温差(NETD)：200 /mk。
微测辐射热计用氧化钒薄膜的制备及其电阻温度性能研究的开题报告
微测辐射热计用氧化钒薄膜的制备及其电阻温度性能研究的开题报告题目：微测辐射热计用氧化钒薄膜的制备及其电阻温度性能研究摘要：本次研究旨在制备高质量的氧化钒薄膜，并研究其电阻温度性能，以评估其在微测辐射热计中的应用价值。
本研究采用化学气相沉积技术，制备出不同厚度的氧化钒薄膜，然后通过电学测试，研究薄膜的电阻随温度的变化规律。
通过研究氧化钒薄膜的晶体结构、形貌和电学性能，在微测辐射热计中的应用前景进行探讨。
关键词：氧化钒薄膜，微测辐射热计，电阻温度性能，化学气相沉积1. 研究背景和意义在许多工业和实验室实践中，微测辐射热计被广泛应用于研究红外辐射、太阳辐射等。
微测辐射热计的测量精度主要取决于其传感器的性能，而传感器的性能受到材料和制备工艺的限制。
因此，研究和制备高性能的传感器材料对于提高微测辐射热计的测量精度具有重要意义。
在传感器材料中，氧化钒是一种具有良好电学、光学和热学性质的半导体材料，其特殊的阴极射线敏感性被广泛应用于辐射测量。
因此，研究氧化钒在微测辐射热计中的应用具有重要意义。
2. 研究内容和方法本次研究主要包括以下内容：（1）采用化学气相沉积技术制备不同厚度的氧化钒薄膜；（2）通过扫描电镜、X射线衍射等技术研究薄膜的晶体结构和形貌；（3）通过四探针等测试技术研究薄膜的电学性能，研究薄膜的电阻随温度的变化规律；（4）研究氧化钒薄膜在微测辐射热计中的应用前景。
3. 预期结果预计可以得到以下结果：（1）高质量的氧化钒薄膜被成功制备；（2）研究氧化钒薄膜的晶体结构、形貌和电学性能；（3）研究薄膜的电阻随温度的变化规律，探究其与薄膜厚度、结晶度等性质的相关性；（4）探讨氧化钒薄膜在微测辐射热计中的应用前景。
4. 研究意义通过本次研究，可以深入了解氧化钒薄膜的制备工艺和电学性质，并评估其在微测辐射热计中的应用价值。
这对于提高微测辐射热计的测量精度具有重要意义，也有助于深入研究氧化钒的性质和应用。