資源描述:
《摻雜二氧化釩薄膜的相變特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、擬定的畢業(yè)論文(設(shè)計)題H摻雜二氧化釩薄膜的相變特性研究一、選題依據(jù)(包括R的、意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,主要參考文獻):1、目的:二氧化釩(VO2)是一種熱致變色氧化物,在68nC時發(fā)生由絕緣態(tài)向金屬態(tài)的轉(zhuǎn)變,同時伴隨著電學(xué)、光學(xué)等物理性質(zhì)的突變。尤其在熱紅外波段,VO2:薄膜具有優(yōu)異的熱致變發(fā)射率特性。本文瞄準(zhǔn)當(dāng)代偽裝隱身技術(shù)的發(fā)展趨勢,針對自適應(yīng)偽裝發(fā)展對材料的急需,提出將V02:薄膜作為可變發(fā)射率材料用于熱紅外自適應(yīng)偽裝的想法,并對其制備工藝和熱致變色特性進行研宄。2、意義:信息化條件下的戰(zhàn)爭需要部隊高度機動、作戰(zhàn)地域頻繁變
2、動,而我國地域遼闊、環(huán)境差異巨大。這就要求偽裝隱身器材具有良好的環(huán)境感知等自適應(yīng)能力,來保證其能隨著地域、季節(jié)和時間的變化而變化,在各種背景條件卜都具有良好的防護性能。為解決偽裝隱身器材的自適應(yīng)性問題,開發(fā)能適應(yīng)環(huán)境變化的智能型偽裝隱身材料己成為當(dāng)務(wù)之急。3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢:釩(V)金屬在元素周期表中屬于VB族白色元素,原子序數(shù)為23。瑞典科學(xué)家Sefstronwg早在1830年在礦石實驗留下的殘留物中成功提取釩,然后我們現(xiàn)在己經(jīng)能夠找到一些不同價態(tài)、氧化物結(jié)合成的釩氧化物。除了其他一些常見的之外,有些研究員也提出利用其他方
3、法比如電熱等方法,在釩類氧化物的中,至少有八種氧化物存在熱致相變特性,但因為各氧化物晶格原子結(jié)構(gòu)存在不一樣的地方,所以他們有一個獨特的功能的相變,這也是相變功能光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)是不一樣的原因。氧化釩薄膜具有十分良好的特性,這樣會使得它具有廣泛的應(yīng)用價值。在實際運用屮通常采用反應(yīng)濺射的方法,它直接影響到所制備的薄膜的化學(xué)成分,從而產(chǎn)生一個更復(fù)雜的技術(shù)。氧化釩薄膜的優(yōu)良性能,因而具有廣泛的應(yīng)用范圍。本文研究了一種新的方法,然后利用快速熱處理制備高性能薄膜氧化釩,每只使用一個單一的氣體的熱處理工藝,制備工藝相對簡單,大大縮短了制備周期膜,提高
4、生產(chǎn)效率。不同工藝前提對薄膜的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì),所得到的薄膜TCR的絕對值大于1.8%°C,并在多個薄膜方塊電阻22ks2/耐藥突變達到三數(shù)目級;在500-2500nm氧化薄膜的波長范圍內(nèi),在相變的透射率變化進行了研宂,結(jié)果表明,當(dāng)波長較長吋,改造后的42%相變薄膜的透光率。2015電子科技大學(xué)采用溶膠-碳納米管復(fù)合膜的釩氧化物凝膠的合成,氧化釩薄膜與純氧化物比擬,釩氧化物納米管復(fù)合薄膜的光吸收率和電阻溫度系數(shù)(TCR)大,與薄膜方塊電阻和光學(xué)帶隙減小,因此會出現(xiàn)更高的載流子遷移率,更合用于紅外探測器屮的應(yīng)用。對于氧化釩的獨特性質(zhì),特別
5、是乂02相變溫度接近室溫的溫度時,紅外探測器,光學(xué)價值交換,太赫茲調(diào)制,等,在海內(nèi)外引起了科學(xué)家們的極大愛好,主要是在實驗室階段R前氧化釩薄膜,完成的研宂主要集屮在如何進步薄膜的機能,包括制備,摻雜的薄膜機能的影響。4、參考文獻:[1]梁繼然,胡明,梁秀琴,等,射頻磁控濺射功率對氧化釩薄膜相變特性的影響,天津大學(xué)學(xué)報,2013,10:847851[2]后順寶,胡明,呂志軍,等,快速熱處理對磁控濺射V02薄膜光電特性的影響,中國激光,2013,1:163-168[3]申伴文,車云霞,羅欲基,無機化學(xué)叢書一欽分族釩分族,北京,科學(xué)出版社,
6、2013[41林華,黃維剛,涂銘族,V02的相變原理及影響相變的因素,功能材料,2014.4:11-13
7、5
8、TerrariumH.,EffectofSubstitutionontheVanadiumDioxidePhaseTransitionInfluenceArrangement’s.PhasePropPhysCorpsSolids,2013:101一114.[6]R.MBowman,J.MGregg.V02thinfilms:growthandtheeffectofappliedstrainontheirresistance[J
9、],2013,9(3):187-191[7]K.D.Rogers,J.A.Coath,M.C.Love11.Characterizationofcapitallygrownfilmsofvanadiumoxides[J],JournalofAppliedPhysics.2012,70(3):1412-1415[8]Kai-shekGuozhang,AxingLib’etal.V02(R)NobelistresultingfromtheirreversibletransformationofV02(B)Nobelist[J],2013,
10、61(13):2644-2647二、研宂內(nèi)容(具體研宂/設(shè)計內(nèi)容,重點解決的問題,預(yù)期結(jié)果):2.1研究的內(nèi)容和同條件下的技術(shù)濺射時間的變化,一般會在15分,20分鐘25分鐘30分鐘,在制備丫釩氧化物薄膜之后,我們會發(fā)現(xiàn)