二氧化钒薄膜制备与光学特性及研究.pdf

工犬教矗错硕士学位论文二氧化钒薄膜的制备及其光学特性研究研究生姓名:李雪婧学科、专业:凝聚态物理二九年三月
论文起止时问:—.二氧化钒薄膜的制备及其光学特性研究学科专业名称及代码:筮盈奎堑理研究方向:固笠盘堂±指导教师:墨立盛奎雪缝学位授予单位及代码:丝壹堡王盍堂竖縌§申请学位级别:亟塾毽研究生:分类号:密缴编号
摘要本文采用射频磁控溅射的方法在多种衬底上沉积了高品质的:薄膜;分析了膜的微结构,利用傅里叶红外光谱仪对。薄膜的光学性能进行了研究,发现在特定す馄髡丈湎碌南啾涮匦越辛搜芯俊=峁砻鳎肷涞奖∧け砻娴钠骄β饰す獾耐腹蚀酉啾淝暗ソ滴O啾浜蟮ァM大相变前后透过率的变化来实现,达到上述目的的关键在于制备出高品质的:薄关键词::薄膜热致相变透射光谱射频磁控溅射非理想配比激光防护薄膜的相变机理以及影响其相变过程的因素;利用湎哐苌湟分析了:薄温度下:薄膜发生相变,其光学性能随之发生突变;并对:薄膜在波长为獍咧本时,激光出光螅琕薄膜的温度从室温上升到约妫薄膜发生了相变,其对过以上结果可知,为了进一步提高:薄膜的实用性,可以通过降低其相变温度,增膜;接着探索了非理想配比对:薄膜喇曼光谱的影响,讨论了非理想配比导致:薄膜喇曼光谱变化的原因;最后介绍了:薄膜的光电特性,并探讨了其在激光防护应用方面的相关问题以及发展前景。
甌.—鄎..產瑃妫畃琧琲甀瓼,.,.../阭%,.篤
作者签名:—堕缉珥年三月丛日年乒嘭同作者签名:垄鲻迦二年三月丛日长春理工大学硕士学位论文原创性声明长春理工大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《填写论文题目》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。指导导师签名:
绪论第一章引言能源、材料、信息科学是新技术革命的先导和支柱。作为特殊形态材料的薄膜,已经成为微电子、信息、传感器、光学、太阳能利用等技术的基础,并广泛渗透到当代科技的各个领域,而且特殊功能、特殊作用的薄膜材料的开发本身就是高新技术的重要组成部分。在新材料发展最活跃的一些领域,如新材料的合成与制备,材料表面与界面的研究,低维材料和纳米技术的开发、非晶态、准晶态的形成,材料的各向异性研究,亚稳态材料的探索,晶体中杂质原子及微观缺陷的行为与影响,离子束、光束与物质表面、交界面的相互作用,物质特异性能的开发等无一不和薄膜科学技术有关。世纪一年代由于真空技术、薄膜材料与技术和表面物理相结合,促进了薄膜科学与技术的迅速发展,也推动了薄膜产品的开发与应用。近几年,各种新的成膜方法不断涌现,特别是以等离子体反应法为代表的新技术得到开发,制膜质量也得到大大的改善。传统的所谓镀膜,已经从单一的真空蒸镀发展到包括蒸镀、离子镀、溅射镀膜、化学气相沉积⑽锢砘喑粱、金属有机物化学气相沉积⒎肿邮庋印⒁合喑沙ぁ⑽⒉ǚḿ电子回旋共振等离子法仍谀诘某赡ぜ际酰话ɡ胱涌淌础⒗胱幼⑷牒屠子束混合改性等在内的微细加工技术;以及薄膜沉积过程检测控制、薄膜检测、薄膜应用在内的,内容十分丰富的薄膜技术,并正逐渐成为一门高新技术产业。从薄膜形成及生长机理上来说,真空蒸镀、溅射镀膜、离子镀膜等包含物质的汽化和急冷过程,此过程在非平衡状态下进行,可以制取在平衡状态下不存在的物质,特别是溅射镀膜、离子镀和等离子增强化学气相沉积,由于气体放电形成的低温等离子体使原子和分子电离,促进化学反应,与热平衡过程相比,可以在更低的温度下进行物质的合成,如金刚石膜。就薄膜材料而论,除原来真空蒸镀法能制取的金属膜、合金膜以外,还包括各种各样的化合物、非金属、半导体、陶瓷、非晶态化合物、塑料膜等。现在可以按照使用要求,几乎在任何基底上沉积任何物质的薄膜。由于薄膜很薄,加之结构因素和表面效应,因此会产生许多大块材料所不具备的新特性、新功能。特别是随着电子电路的小型化,薄膜实际体积接近零这一特薄膜材料除了大量用于电子器件和大规模集成电路之外,还可用于制取巨磁膜、绝点就显得更加重要。今天在大规模集成电路⒊蠊婺<傻缏校几乎难以找到没有薄膜的部分。总之,十几年来,在薄膜技术飞速发展,工艺上有许多重大突破的同时,伴随有各种类型的新材料的开发及