本文關鍵詞：二維有序微結構的氧化釩薄膜的實驗與理論研究

  更多相關文章： 釩氧化物 亞微米級有序微結構 漂移法 磁控濺射 透射率 離散偶極子模擬(DDA)

【摘要】：釩氧化物由于具備熱致相變等特殊性能得到研究者的廣泛關注,并在光電元件、潤滑、傳感器、多相催化等領域得到應用,目前應用微結構技術改善氧化釩材料的性能已經成為一個主要的研究方向。本文主要制備有序微結構的氧化釩薄膜材料,并研究其光學性質和形貌特性。鑒于目前研究工作主要集中在尺寸為納米級的材料上,對亞微米級的材料研究相對較少,本文主要工作集中在二維有序亞微米級結構氧化釩薄膜的制備和光學性質研究。本文主要工作是通過空氣-液面自組裝法在潔凈的玻璃襯底上制備出單層大面積的聚苯乙烯微米球掩膜板,采用射頻磁控濺射法在掩膜板上沉積一層金屬釩薄膜,再通過在空氣環(huán)境下退火處理去除掩膜板,同時將得到的釩薄膜氧化并改善形貌,得到氧化釩有序陣列微結構。通過掃描電子顯微鏡對樣品的外觀形貌進行表征,表明制得的樣品為基于PS微球生長的的氧化釩陣列結構。利用光纖光譜儀對樣品的光學性能進行測量,可觀測到部分樣品具備一定的熱致光學透過率變化特性,室溫濺射的樣品在330℃下退火1.5h之后的變化率最大,在800nm波長處,30℃時的透過率由76.53%變?yōu)?0℃時的72.05%,透過率變化約為4.48%。本文還通過離散偶極子近似(DDA)理論的計算方法對三棱柱形狀及圓柱形狀的氧化釩顆粒的透過率-波長曲線進行了模擬,并分析了環(huán)境溫度和顆粒的空間尺寸對光學性能的影響,并進行解釋。
【關鍵詞】：釩氧化物 亞微米級有序微結構 漂移法 磁控濺射 透射率 離散偶極子模擬(DDA)
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O614.511;TB383.2
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 研究背景和研究現(xiàn)狀10-15
• 1.1.1 納米材料10-11
• 1.1.2 氧化釩性能簡介及應用11-14
• 1.1.3 氧化釩材料的研究進展14-15
• 1.2 實驗方法簡介15-18
• 1.2.1 納米球刻蝕技術簡介15-17
• 1.2.2 磁控濺射技術簡介17-18
• 1.3 本文的選題依據(jù)和主要工作18-19
• 2 有序微結構氧化釩亞微米材料的制備19-24
• 2.1 掩膜板的制備19-21
• 2.2 氧化釩薄膜的制備21-24
• 2.2.1 實驗設備及其參數(shù)21-22
• 2.2.2 實驗步驟22-24
• 3 樣品的光學性質和微觀結構24-38
• 3.1 光學透過率的測試24-34
• 3.2 SEM表征34-37
• 小結37-38
• 4 離散偶極子近似(DDA)模擬38-47
• 4.1 離散偶極子近似(DDA)簡介38-39
• 4.2 DDA模擬簡要使用步驟39-41
• 4.3 DDA模擬結果及分析41-46
• 小結46-47
• 5 結論47-48
• 參考文獻48-50
• 附錄A50-52
• 作者簡歷及攻讀碩士/博士學位期間取得的研究成果52-54
• 學位論文數(shù)據(jù)集54

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本文編號：540318