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基于FTO/VO2/FTO结构的VO2薄膜电压诱导相变光调制特性

郝如龙 李毅 刘飞 孙瑶 唐佳茵 陈培祖 蒋蔚 伍征义 徐婷婷 方宝英 王晓华 肖寒

基于FTO/VO2/FTO结构的VO2薄膜电压诱导相变光调制特性

郝如龙, 李毅, 刘飞, 孙瑶, 唐佳茵, 陈培祖, 蒋蔚, 伍征义, 徐婷婷, 方宝英, 王晓华, 肖寒
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  • 采用直流磁控溅射和后退火工艺在掺氟的SnO2(FTO)导电玻璃衬底上制备VO2薄膜, 研究了不同退火时间和不同比例的氮氧气氛对VO2薄膜性能的影响, 对VO2薄膜的结晶取向、表面形貌、表面元素的相对含量和透过率随波长变化进行了测试分析, 结果表明在最佳工艺条件下制备得到了组分相对单一的VO2薄膜. 基于FTO/VO2/FTO结构在VO2薄膜两侧的透明导电膜上施加电压并达到阈值电压时, 观察到了明显的电流突变. 当接触面积为3 mm×3 mm时, 阈值电压为1.7 V, 阈值电压随接触面积的增大而增大. 与不加电压的情况相比, FTO/VO2/FTO结构在电压作用下高低温的红外透过率差值可达28%, 经反复施加电压, 该结构仍保持性能稳定, 具有较强的电致调控能力.
      通信作者: 李毅, optolyclp@263.net
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划“863”计划(批准号: 2006AA03Z348)、教育部科学技术研究重点项目(批准号: 207033)、上海市科学技术委员会科技攻关计划项目(批准号: 06DZ11415)、 上海市教育委员会科技创新重点项目(批准号: 10ZZ94)和上海领军人才培养计划资助项目(批准号: 2011-026)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-04-21
  • 修回日期:  2015-05-19
  • 刊出日期:  2015-10-05

基于FTO/VO2/FTO结构的VO2薄膜电压诱导相变光调制特性

  • 1. 上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093;
  • 2. 上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093;
  • 3. 上海电力学院电子与信息工程学院, 上海 200090
  • 通信作者: 李毅, optolyclp@263.net
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划“863”计划(批准号: 2006AA03Z348)、教育部科学技术研究重点项目(批准号: 207033)、上海市科学技术委员会科技攻关计划项目(批准号: 06DZ11415)、 上海市教育委员会科技创新重点项目(批准号: 10ZZ94)和上海领军人才培养计划资助项目(批准号: 2011-026)资助的课题.

摘要: 采用直流磁控溅射和后退火工艺在掺氟的SnO2(FTO)导电玻璃衬底上制备VO2薄膜, 研究了不同退火时间和不同比例的氮氧气氛对VO2薄膜性能的影响, 对VO2薄膜的结晶取向、表面形貌、表面元素的相对含量和透过率随波长变化进行了测试分析, 结果表明在最佳工艺条件下制备得到了组分相对单一的VO2薄膜. 基于FTO/VO2/FTO结构在VO2薄膜两侧的透明导电膜上施加电压并达到阈值电压时, 观察到了明显的电流突变. 当接触面积为3 mm×3 mm时, 阈值电压为1.7 V, 阈值电压随接触面积的增大而增大. 与不加电压的情况相比, FTO/VO2/FTO结构在电压作用下高低温的红外透过率差值可达28%, 经反复施加电压, 该结构仍保持性能稳定, 具有较强的电致调控能力.

English Abstract

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