基于Sol-Gel法制备掺杂VO2薄膜及其热致相变特性研究

来源 :北京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yueyemingchan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
热致变色材料二氧化钒(VO2)因其在68℃具有可逆金属-绝缘转变(MIT)而备受关注。本文使用Sol-Gel法以及高真空退火处理工艺成功制备了二氧化钒薄膜以及W、Eu掺杂的二氧化钒薄膜,通过掺杂和高真空退火条件来优化二氧化钒薄膜的相变性质,降低二氧化钒薄膜的相变温度,改善其红外光调节能力。本文中,VO2薄膜的具体的制备过程如下:首先将V2O5与草酸加入到异丁醇溶剂中,在80℃的水浴中反应6-10 h,最终得到蓝绿色的Sol-Gel前驱液,经旋涂得到预沉积的薄膜,接着在真空度10-3 Pa,450℃530℃的温度范围内退火4 h,得到纯VO2薄膜。通过变温电阻(RT)和变温红外(IR)测试发现所得到的薄膜的转变温度远低于68℃,转变宽度在20℃左右,相变前后的红外调节能力达到45%以上。其次,在V2O5与草酸反应制备前驱液之前,加入过氧化氢与钨酸反应生成的透明溶液,得到含W的前驱液,经旋涂和高真空退火得到W掺杂的VO2薄膜。测试结果表明,W掺杂可以有效降低样品的相变温度,相变前后电阻突变率和光学转变能力变差,但是将退火温度提高至500℃以后,薄膜的红外调节能力得到了明显的提升,达到40%以上。对样品的变温Raman光谱研究结果表明,W掺杂不会导致相变过程中M2相的产生。本文首次对W与Eu共掺杂的VO2薄膜进行研究,结果表明Eu掺杂对VO2薄膜相变温度影响较小,但是能够明显改善VO2薄膜的在相变前后的红外调节能力,对于3%Eu与1%W掺杂的薄膜,在相变温度降低至43℃的同时,相变前后的红外调节能力达到了60%以上。说明低价的过渡元素掺杂对W掺杂引起的红外调制能力衰退有很好的改善作用。
其他文献
在“大众创业、万众创新”的时代背景下,创新创业的理念已经越来越深入人心,大学生创业也日益受到关注,大学生创业不仅能够有效缓解当前日益严峻的就业压力,而且也是适应我国
苏木(Caesalpinia sappan L.)作为一种传统民间药材被广泛使用。科学研究证实,苏木心材中富含高异黄酮成分。其中,巴西木素被认为是最重要的生物活性成分之一,因其具有多种药理活性而备受研究者的关注。研究报告表明巴西木素具有广泛的抗菌、抗炎、抗光老化、降血糖、血管舒张剂、保肝、抗氧化等药理作用。本课题组于2011年开始研究氮杂巴西木素衍生物的抗肿瘤活性,设计合成了一系列具有良好抗肿瘤细
随着社会的发展进步、媒体的多元化以及网络的快速发展,网络作为新的交流媒体及信息传播媒介,已经成为了舆情信息的主要载体。无论是重大的国内外事件还是现实生活中的热点、
ZrCuAlNiTi体系非晶合金的良好非晶形成能力和优异的力学性能以及理化性能,具有广阔的应用前景,特别是作为医用生物材料,有着显著的优势。但该合金体系中的镍元素对人体有毒副作用,因此,开发和研究不含镍元素的Zr基非晶合金,一直是这类非晶合金研究中所关注的重点。本文以Zr55Cu30Al10Ni4Ti非晶合金为基础,选择Ag、Hf、Fe和Sn四个元素,采用单一元素和多个元素组合方式,逐渐替换Zr5
二维过渡金属硫族化合物(TMDs)因其层数依赖的电子能带结构和易于组装的特点受到极大关注。MoS_2材料作为其中最具代表性的一员,具有1.2-1.9 eV的可见光带隙以及优异的光电子学特性,被广泛用于光电探测器、场效应晶体管、存储器和逻辑电路等功能器件的研究。然而,由缺陷态导致的电荷陷阱效应,以及由此产生的持续光电导(PPC)现象严重阻碍了其实际应用。近年来,大量研究表明,通过合理构筑二维异质结不
罪犯离监探亲是监狱法赋予的一项职责,但这个工作由于风险高、责任大,长期以来处于停滞状态。2018年初,司法部进行了全国大规模的试行,这是治本安全观在新时期的体现。监狱的
以CMOS为核心的集成电路技术遵循着摩尔定律快速发展,器件的尺寸随着工艺技术的进步也越来越小并逐步逼近其物理极限,从而导致电路出现了高功耗、高密度、复杂布线与串扰等非
本文以AA1060纯铝为基体进行等离子体电解氧化处理,研究了氢氧化钠浓度对等离子体电解氧化膜层生长的影响,着重研究了NaOH浓度为1 g/L时膜层从阳极氧化阶段到等离子体放电阶段的结构演变过程,探讨了硅酸钠浓度对膜层的影响。研究表明NaOH浓度能够影响阳极氧化膜层的类型以及等离子体放电行为。当NaOH浓度为1 g/L时,在等离子体电解氧化的阳极氧化阶段能够获得孔径均匀的“多孔”型阳极氧化膜层。随后
森林作为陆地生态系统中重要组成部分,在维持地球碳平衡、调节气候和水土保持等方面具有重要作用,与人类生存发展息息相关。在资源调查中准确获取森林样地内树木的株数、胸径
当前,世界各国青少年身体活动不足现象相当普遍,全球大约有80%的青少年未达到每天身体活动推荐量。身体活动不足会直接或间接导致一些慢性非传染性疾病的高发病率。据世界卫