二氧化釩（VO₂）具有在半導(dǎo)體態(tài)和金屬態(tài)之間轉(zhuǎn)換的特性,發(fā)生相變前后光學性質(zhì)產(chǎn)生改變,但是平面的VO₂薄膜存在著透射率低和透射光不可調(diào)節(jié)的問題�；诩{米膠體球的二維結(jié)構(gòu)陣列可以構(gòu)成光子晶體結(jié)構(gòu),這種二維的結(jié)構(gòu)具有增強透射的作用,而光子晶體具有光子帶隙的特性,阻止了特定頻率的光的通過,將這兩者結(jié)合起來,形成一種二維的納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。通過改變VO₂的相變特性,來實現(xiàn)復(fù)合結(jié)構(gòu)對光響應(yīng)的調(diào)節(jié)。首先,本文采用了自組裝的方法制備了SiO₂單層球陣列,在這基礎(chǔ)之上,制備了復(fù)合結(jié)構(gòu)并對其進行了特性研究。這種結(jié)構(gòu)由VO₂薄膜和SiO₂納米球陣列組成,通過磁控濺射和氧化在二維SiO₂球陣列的表面上形成VO₂,通過改變熱氧化處理的退火時間和氧氣流量,來研究對復(fù)合結(jié)構(gòu)的形貌和光學特性的影響。當退火時間和氧氣流量都增大時,對應(yīng)的釩氧化物的氧化程度也增大,釩原子的價態(tài)也升高。在低溫的情況下,當氧氣流量由3 slpm增加到4 slpm時,最大的... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

黑色實心球代表V4+原子，白球空心球代表O2-原子(a)高溫R相(b)低溫M相

透過率發(fā)生了很大的變化[13-15]，由之前的高透率轉(zhuǎn)變成低透射率，圖1-2是VO2薄膜在波長為380到2500 nm范圍內(nèi)的透射光譜圖，可以看出在相變前后，在近紅外波段的透射率發(fā)生了很大的變化。圖1-2 實驗中測得的VO2薄膜的透射光譜圖，分別為高溫和低溫的狀態(tài)下，對應(yīng)VO2處于金屬態(tài)和半導(dǎo)體態(tài)。

2的薄膜的電阻率發(fā)生4到5個數(shù)量級的變化，如圖1-3所示，當溫度接近相變溫度時，電阻率發(fā)生急劇的變化，這種變化可以應(yīng)用在開光領(lǐng)域，在圖中可以得知，升溫和降溫的曲線不重合，這種現(xiàn)象叫做熱滯回現(xiàn)象[16]。VO2薄膜的相變特性也可以通過電導(dǎo)率來進行表征。圖1-3 電阻率隨溫度變化的曲線圖1.2 光子晶體的概述1.2.1 光子晶體概念和原理光子晶體是一種具有光子帶隙的材料，這種介質(zhì)材料具有周期性變化的折射率，按照光子晶體中介質(zhì)材料周期性變化的空間結(jié)構(gòu)的不同，光子晶體被人們分為一維、二維和三維的光子晶體。如圖1-4所示。圖1-4 一維、二維和三維光子晶體的示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]納米V2O5薄膜的制備與特性[J]. 劉亞強,劉雪芹.  稀有金屬材料與工程. 2009(04)



本文編號：3366852