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氧化法结合快速热处理制备VOx薄膜及其性质研究

高旺 胡明 后顺保 吕志军 武斌

氧化法结合快速热处理制备VOx薄膜及其性质研究

高旺, 胡明, 后顺保, 吕志军, 武斌
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  • 采用磁控溅射法在单晶Si 基底上沉积金属钒(V)薄膜,在高纯氧环境下快速热处理制备具有相变特性的氧化钒(VOx)薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜对薄膜结晶结构、薄膜中V的价态与组分及表面微观形貌进行分析, 应用四探针测试方法和太赫兹时域频谱技术对样品的电学和光学特性进行测试. 结果表明:在一定范围的快速热处理保温温度和保温时间下, 都可以制备出具有热致相变特性的氧化钒薄膜, 相变前后薄膜的方块电阻变化超过两个数量级, 薄膜成分主要由V2O5和VO2混合组成, 薄膜中V整体价态不因热处理条件改变而不同.在快速热处理条件范围内, 500 ℃ 25 s左右条件下(中温区)制备出的氧化钒薄膜相变特性最佳,并且对THz波有一定的调制作用.
    • 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金 (批准号: 61101055) 和高等学校博士学科点专项科研基金 (批准号: 20100032120029) 资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-03
  • 修回日期:  2012-07-17
  • 刊出日期:  2013-01-05

氧化法结合快速热处理制备VOx薄膜及其性质研究

  • 1. 天津大学电子信息工程学院,天津 300072
    基金项目: 

    国家自然科学基金青年科学基金 (批准号: 61101055) 和高等学校博士学科点专项科研基金 (批准号: 20100032120029) 资助的课题.

摘要: 采用磁控溅射法在单晶Si 基底上沉积金属钒(V)薄膜,在高纯氧环境下快速热处理制备具有相变特性的氧化钒(VOx)薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜对薄膜结晶结构、薄膜中V的价态与组分及表面微观形貌进行分析, 应用四探针测试方法和太赫兹时域频谱技术对样品的电学和光学特性进行测试. 结果表明:在一定范围的快速热处理保温温度和保温时间下, 都可以制备出具有热致相变特性的氧化钒薄膜, 相变前后薄膜的方块电阻变化超过两个数量级, 薄膜成分主要由V2O5和VO2混合组成, 薄膜中V整体价态不因热处理条件改变而不同.在快速热处理条件范围内, 500 ℃ 25 s左右条件下(中温区)制备出的氧化钒薄膜相变特性最佳,并且对THz波有一定的调制作用.

English Abstract

参考文献 (17)

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