用对靶磁控溅射附加低温热氧化处理方法制备相变氧化钒薄膜

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• 出版年：2009
• 作者：梁继然；胡明；刘志刚；韩雷
• 单位1：天津大学
• 出生年：1978
• 学历：博士
• 职称：讲师
• 语种：中文
• 作者关键词：相变氧化钒薄膜：低温热氧化；直流对靶磁控溅射
• 起始页：1203
• 总页数：6
• 经费资助：天津市自然科学基金面上项目（043600811）；天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目（08JCZDJC17500）
• 刊名：稀有金属材料与工程
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 主管单位：中国科学技术协会
• 主办单位：中国有色金属学会；中国材料研究学会；西北有色金属研究院
• 主编：殷为宏
• 地址：北京市东黄城根北街16号
• 邮编：100717
• 电子信箱：rmme@c-nin.com
• 网址：http://www.rmme.ac.com
• 卷：38
• 期：7
• 期刊索取号：P822.06 141-1
• 数据库收录：国家重点学术期刊；国家精品科技期刊；首届国家期刊奖；中国优秀科技期刊一等奖；中国有色金属工业优秀科技期刊一等奖；中国期刊方阵双奖期刊；陕西省首届“大报名刊工程”期刊；陕西省优秀科技期刊特等奖；中国科技论文统计源期刊；中国科学引文数据库文献源；中文核心期刊；中国材料科学核心期刊；中国物理学核心期刊；中国学术期刊光盘版入网刊物；美国ISI数据库用刊(SCIExpanded®，ResearchAlert®.MaterialsScienceCitationIndex®)；美国工程索引(EI)文献源期刊；美国化学文
• 核心期刊：中文核心期刊；中国材料科学核心期刊；中国物理学核心期刊

摘要

采用直流对靶磁控溅射低价态氧化钒（VO_2-x）薄膜再附加热氧化处理的方式，进行具有金属-半导体相变特性氧化钒薄膜的制备。采用X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）和原子力显微镜（AFM）对薄膜中钒的价态与组分、薄膜结晶结构和表面微观形貌进行分析，利用热敏感系统对薄膜的电阻温度特性进行测量。结果表明：新制备的低价态氧化钒薄膜以V₂O₃和VO为主，经过300℃低温热氧化处理后，薄膜中出现单斜金红石结构的VO₂相，薄膜具有金属-半导体相变特性；薄膜表面颗粒之间存在间隙，利于氧的渗入：在300～320℃进行热处理时，薄膜中的V₂o₃和VO向单斜结构的Vo₂转变，Vo₂含量增加，随着薄膜内Vo₂含量的增加，薄膜的金属-半导体相变幅度增大，超过2个数量级，相变性能变好，但是此热处理温度区间对已获得的Vo₂的结构没有影响。同时利用直流对靶磁控溅射方法还可以在低氧化温度下获得具有优异金属-半导体相变特性的氧化钒薄膜，制备工艺与微机械电子系统（MEMS）工艺相兼容。