溶胶凝胶法制备热致变色vo2薄膜的研究

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：苕＼日轴签字日期：弘f兰年；月I)-El学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅

2、。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：勃1日物签字日期：沙lX年≥月12-日导师签名：签字日期：y陋年≥月1一日万方数据学位论文的主要创新点一、衬底材料对二氧化钒薄膜组织、结构和性能的影响。二、热处理温度对二氧化钒薄膜的组织、结构和性能的影响。三、铌对二氧化钒薄膜的组织、表面形貌和相变温度的影响。万方数据摘要二氧化钒(V02)作为一种热致相变材料，是目前相变金属化合物中研究的热点材料。当温度变化时，能够发生金属相与半导体相的可逆转变，同时，伴随着光、电、磁等物理性质的突变。由于其相变温度为68℃，相对来说比较低，

3、并且可以通过掺杂的方法来降低，这为其广泛的应用奠定了基础，尤其是为在“智能窗”方面的应用提供了可能性。以乙酰丙酮氧钒为前驱体，甲醇为溶剂，采用溶胶凝胶法和旋涂镀膜法制备出了铌掺杂及未掺杂的V02薄膜。同时使用XRD、SEM、DSC及XPS等手段对V02薄膜进行了分析。除此之外，使用四位探针法和紫外．可见光．近红外分光光度计对V02的光学性能、电学性能也进行了初步的研究，同时探讨了铌掺杂对其相变温度的影响。主要结果如下：(1)研究了衬底材料对薄膜的组织和电学性能的影响。在石英玻璃、普通云母和玻璃上都可以制备出V02(M)相薄膜。当其他条件相同时，在这三种衬底上制备的V02(M)相都有相变

4、特性。其中，石英玻璃上薄膜的电阻率突变量最大可达3个数量级。(2)研究了热处理温度对薄膜的结构和光学特性的影响。随着热处理温度的升高，薄膜透过率的突变量和突变量比率都是先升高后降低的。当热处理温度为550℃时，相变前后薄膜的透过率可达到67％，且此时红外屏蔽作用最佳。(3)研究了铌对薄膜的结构和相变温度的影响。V02薄膜的相变温度随着铌含量的增加明显降低，且呈线性下降趋势。关键词：二氧化钒薄膜；相变；铌离子掺杂；溶胶凝胶法万方数据Asaspecialthermochromicmaterial，Vanadiumdioxide(v02)hasattractedmanyresearchers

5、’attentioncurrently．Whilethetemperaturechanges，V02undergoessemiconductor-metalphasetransitionreversibly．Meanwhile，itsphysicalproperties，suchaslight，electrical，magnetic，willchangesuddenly．Sincethephasetransitiontemperatureis68℃，whichislowrelativelytoothers，andthetransitiontemperatureCanbereducedb

6、ydopingmethods．Thisnaturemadeitpossibleforwidelyused，especiallyintheapplicationofsmartwindows．Inthispaper，vanadiumoxyacetylacetone(VO(acac)：)andmethanol(CH30H)wereusedasthestart她materials，V02filmandNb-dopedV02filmwerepreparedwiths01．gelmethodandspincoatingtechnique．Theproductswerecharacterizedby

7、XRD，SEM，DSCandXPS．Inaddition，theopticalandelectricalpropertiesofV02filmwereinvestigatedbyUV．vis．NIRandthefour-probemethod．AndatthesametimeeffectsofNbonthephasetransitiontemperatureofV02filmWasalsostudied．Themainconclusionswe