钒氧化物薄膜的溅射法制备及电学性质研究

作     者：朱煜 刘思杨 朱子疏 祝巍 ZHU Yu;LIU Si-yang;ZHU Zi-shu;ZHU Wei

作者机构：中国科学技术大学物理学院物理实验教学中心合肥230026 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2018年第47卷第7期

页      面：152-159页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51602302) 国家基础科学人才培养基金(J1103207) 

主　　题：二氧化钒 直流磁控溅射 薄膜 X射线衍射 相变 

摘      要：目的通过真空镀膜工艺,获得电学性能优良的钒氧化物薄膜。方法采用直流反应磁控溅射法,通过改变镀膜时部分实验条件,包括沉积气氛中氧含量、衬底温度以及衬底材质,进而控制薄膜组成成分。利用椭偏仪、XRD和变温四探针仪检测所镀钒氧化物薄膜的厚度、晶体结构及电学性能。结果衬底温度在350~400℃之间,镀膜室氧气含量在40%~50%之间时,反应溅射所得的钒氧化物薄膜具有较高的温度敏感性,此外得益于(0001)面的α-Al_2O_3与VO_2有相近的晶格参数,在此衬底上沉积出的钒氧化物薄膜电阻在30~100℃区间内有一个数量级的线性变化。结论确定了最佳的钒氧化物薄膜镀制条件范围,同时发现蓝宝石衬底相比于硅片和玻璃片更适合外延生长VO_2薄膜。按此种方法所得样品具有优良的电学性能,可以应用到热敏电阻等研究领域当中。