张　勃，李林虎，张轩硕，邓年捷，沈龙海

(沈阳理工大学 理学院，沈阳 110159)



磁控溅射制备五氧化二钒薄膜及其透射率研究

张勃，李林虎，张轩硕，邓年捷，沈龙海

(沈阳理工大学 理学院，沈阳 110159)

摘要：采用直流磁控溅射方法在普通玻璃衬底上制备五氧化二钒薄膜。研究氧氩比、溅射功率、衬底温度和溅射时间对氧化钒薄膜结构的影响。XRD测试结果表明，实验均制得了纯相的五氧化二钒，没有出现其他的钒氧化物相。对制备的薄膜进行了透射率测试，并对结果做了分析。结果显示，在室温下，溅射功率为250W，溅射时间为10min，氧氩比为1∶100的条件下，薄膜的结晶度最好且具有较高的透射率。

关键词：直流磁控溅射；五氧化二钒薄膜；XRD；透射率

氧化钒因其具有重要的特性而被人们广泛研究。其中二氧化钒(VO2)因具有“金属-绝缘体相变”特性，而被广泛应用于智能节能玻璃、红外成像、激光防护等方面[1]。氧化钒薄膜的制备方法主要有磁控溅射[2]、溶胶-凝胶[3]和脉冲激光沉积[4]等。磁控溅射镀膜因其薄膜稳定性较好、膜层的结合力强和镀材范围广等优势[5]，被广泛应用于镀膜生产中。

作为过渡金属氧化物，目前已报道至少存在13种不同结构的钒氧化物，氧化钒中的钒会以不同价态存在，同时V-O键的复杂性也会增加制备单一物态氧化钒薄膜的难度[6]。利用磁控溅射方法制备氧化钒薄膜的过程中，也容易出现多种钒氧化物杂相共存的现象，如VO、VO2、V2O3、V2O5等[7]。因此直接制备VO2薄膜的难度较大，通常可以先制备高价的五氧化二钒(V2O5)再通过在还原性气体氛围退火处理得到VO2薄膜[8]。……