磁控濺射制備多層結(jié)構(gòu)氧化釩薄膜的研究.pdf

1、氧化釩是一個(gè)非常復(fù)雜的體系，作為優(yōu)良的電子材料，本身有較高的電阻溫度系數(shù)（TCR），因此在非制冷紅外探測(cè)器件以及紅外成像等領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢(shì)。到目前為止，氧化釩薄膜材料仍然是紅外探測(cè)器件熱敏電阻的理想材料。
　　可用于非制冷紅外探測(cè)器的氧化釩薄膜分為有相變特性的和無相變特性的，而無相變的氧化釩薄膜可以避免相變帶來的熱滯現(xiàn)象對(duì)器件性能的影響。該探測(cè)器對(duì)使用的熱敏電阻型薄膜有兩個(gè)特性要求：合適的電阻溫度系數(shù)，一般不能低于于-2％/K；較

2、低的室溫電阻率，應(yīng)小于10?·cm。
　　本文研究對(duì)象是無相變的氧化釩薄膜，制備方法采用直流反應(yīng)磁控濺射法，研究工藝參數(shù)對(duì)薄膜電學(xué)性能的影響，以此來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的工藝參數(shù)，達(dá)到提高薄膜的電阻溫度系數(shù)的目的。同時(shí)采用XRD、XPS、SEM等表征分析手段，對(duì)無相變的氧化釩薄膜的組分、晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌進(jìn)行表征，分析中間層對(duì)薄膜性能的影響。
　　主要內(nèi)容有：
　　1、采用直流反應(yīng)磁控濺射法，制備單層無相變的VOx薄膜，分析工藝參

3、數(shù)對(duì)薄膜電學(xué)性能的影響。濺射氧流量改變0.1sccm，方阻值改變一個(gè)量級(jí)，難以控制。因此研究無相變、多層結(jié)構(gòu)的氧化釩薄膜。
　　2、采用雙靶直流反應(yīng)磁控濺射法，制備無相變的 VOx/W/VOx結(jié)構(gòu)薄膜，研究W對(duì)薄膜性能的影響。電學(xué)特性分析，發(fā)現(xiàn)W使得薄膜的方阻-曲線重合得更好。表征分析，發(fā)現(xiàn)W層對(duì)薄膜的表面形貌影響較大，對(duì)結(jié)晶的抑制作用主要表現(xiàn)在XRD的衍射峰強(qiáng)度上。
　　3、制備無相變的 VOx/V/VOx結(jié)構(gòu)薄膜，研究分