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微测辐射热计用V_2O_5薄膜的制备及性能研究

颜毓雷  
【摘要】:V2O5半导体材料,具有良好的光电学性能,在红外探测器、气敏传感器、湿敏传感器、正极材料等领域有广泛的应用潜能。但纯的V2O5薄膜电阻很大,通过改进制备工艺来降低V2O5薄膜的电阻,以满足不同器件的使用要求。 采用钒靶在氩气和氧气中进行反应磁控溅射,在玻璃基体上制备了V2O5薄膜,利用XRD、四探针测试仪、紫外-可见近红外分光光度计、AFM、SEM等对薄膜的结构、光电性能及形貌进行表征和测试,分析了氧氩比和退火工艺对V2O5薄膜的结构和电学性能的影响。此外,设计了V2O5/V/V2O5三层膜结构,来降低V2O5薄膜的电阻。 研究了氧氩比、退火温度、退火气氛等对玻璃基体上制备的V2O5薄膜结构和性能的影响,得到制备V2O5薄膜的最佳氧氩比为1.5:25,最佳退火工艺为450℃,保温1h,空气中退火。同时,还研究了V层溅射时间对V2O5/V/V2O5三层膜电学性能的影响,得出当V层溅射时间为25min时,三层膜具有最佳电学性能,其方块电阻为38.5K,TCR为-2.18%K﹣1。此外,还研究了中间层元素对三层膜红外吸收的影响。用W,Ti代替V2O5/V/V2O5三层膜的中间V层,制备出的V2O5/W/V2O5和V2O5/Ti/V2O5三层膜,与V2O5/V/V2O5三层膜的红外吸收特性不同。


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