氧化釩薄膜的制備與光電特性研究.pdf

1、氧化釩材料在熱或者光的激勵下可發(fā)生優(yōu)異的半導體-金屬相變。這使得它在光開關(guān)、激光防護和紅外探測等方面有著廣泛應用。本文采用相同的磁控濺射工藝在Si基底上制備了氧化釩薄膜，并輔以快速退火工藝對薄膜樣品進行熱處理?？焖偻嘶鸸に囀墙档投趸C薄膜制備時間的重要方法，其對氧化釩薄膜的性能有重要影響，為了獲得快速熱處理工藝對氧化釩薄膜性能的影響規(guī)律，首先利用磁控濺射方法在Si基底上制備氧化釩薄膜，保持所有樣品的制備工藝條件相同，然后在不同的熱處理

2、工藝下進行快速處理；利用原子力顯微鏡、X光衍射儀、四探針測試儀和THz時域頻譜儀對熱處理前后氧化釩薄膜的性能進行了測試。結(jié)果顯示當退火時間一定時，隨著退火溫度的提高氧化釩薄膜的顆粒大小增大，但晶粒大小變化并不明顯；當退火溫度一定時，隨著退火時間變長，薄膜中的晶粒和顆粒大小均有所變大。在溫度20-80℃范圍內(nèi)，樣品(450℃/15s)沒有熱致光電相變；樣品(500℃/15s、550℃/15s、500℃/10s和500℃/20s)均表現(xiàn)出良

3、好的熱致電學相變特性和對THz的調(diào)制作用。樣品(550℃/15s)的相變溫度點比其他樣品的要低，說明退火溫度的提高使得相變溫度發(fā)生了改變。而樣品(500℃/10s)的熱致相變幅度要比其他相變樣品的要高。說明隨著退火時間的延長相變幅度有變小并逐漸趨于穩(wěn)定的趨勢。另外，熱致電學相變溫度點與熱致光學相變溫度點并不一致，后者比前者要高。在532nm的綠激光激勵下，未退火和結(jié)晶時擇優(yōu)取向不佳的氧化釩薄膜樣品對THz的調(diào)制作用比那些有著優(yōu)良熱致相變