The invention relates to a flexible vanadium dioxide film and a method thereof, which comprises the following steps: step 1, oxide buffer layer is epitaxially grown on a rigid substrate, and then vanadium dioxide thin film is epitaxially grown on the oxide buffer layer; step 2, a layer of organic support protective film is rotated on the surface of vanadium dioxide thin film and dried; step 3, oxide buffer layer is removed by wet etching, and the obtained vanadium dioxide buffer layer is obtained by wet etching. The vanadium dioxide film protected by the mechanical support protective film is transferred to the flexible substrate and dried. Step 4, the adhesive organic support protective film is cleaned by organic solvent, and the vanadium dioxide flexible film is obtained by drying. The preparation process of the invention is simple, the cost is low and the controllability is strong, and the preferred orientation of the vanadium dioxide film is flexible, which has great significance for expanding the flexible devices based on the vanadium dioxide film.
【技术实现步骤摘要】
二氧化钒柔性薄膜及其制备方法
本专利技术涉及薄膜外延制备
,特别是涉及一种二氧化钒柔性薄膜及其制备方法。
技术介绍
随着人工智能的兴起,研制出了各类便携式设备,这对设备中功能材料的体积、重量、集成度、是否能够弯曲等方面提出了挑战。相比于传统的体材料而言,薄膜材料具有体积小,重量轻,易于集成等特点,被广泛应用于各领域,因此具有特殊功能的薄膜材料受到了广泛的关注,一般而言它们可能具有电学的、光学的、磁学的和声学的等方面的特殊性质,基于这些性质可以用于研制传感器、存储器、太阳能电池、换能器等。柔性薄膜材料则具备可弯曲、能折叠等特点,与传统的刚性薄膜材料相比,柔性薄膜材料适用范围更广,更具有应用前景。二氧化钒是一种典型的金属绝缘转变材料,其金属绝缘转变温度在68℃附近,其相变过程中发生的光学透过率的变化、电阻值的突变是研究人员感兴趣的焦点,使得二氧化钒在光开关、智能玻璃涂层、莫脱晶体管、忆阻器、应力传感器、气体传感器、温度传感器、热致动器等方面具有极大的潜力。结晶良好、性能优异的二氧化钒薄膜一般需要在高温下生长,这就要求柔性衬底能够承受较高的温度,并且具有合适的晶格参数,在一定程度上限制了二氧化钒在柔性电子器件中的应用。综上,当前亟需寻找一种适用范围广、工艺简单、可控性好的二氧化钒柔性薄膜的制备方法。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种二氧化钒柔性薄膜及其制备方法,以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:作为本专利技术的一个方面,提供了一种二氧化钒柔性薄膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1、 ...
【技术保护点】
1.一种二氧化钒柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:步骤1、在刚性衬底上外延生长氧化物缓冲层,在所述氧化物缓冲层上再外延生长二氧化钒薄膜;步骤2、在所述二氧化钒薄膜表面旋涂一层有机支撑保护薄膜,并干燥;步骤3、通过湿法腐蚀去除所述氧化物缓冲层,将得到的有机支撑保护膜保护的二氧化钒薄膜转移到柔性衬底上并静置使其干燥;步骤4、使用有机溶剂清洗掉粘合的有机支撑保护膜,并干燥得到二氧化钒柔性薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种二氧化钒柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:步骤1、在刚性衬底上外延生长氧化物缓冲层,在所述氧化物缓冲层上再外延生长二氧化钒薄膜;步骤2、在所述二氧化钒薄膜表面旋涂一层有机支撑保护薄膜,并干燥;步骤3、通过湿法腐蚀去除所述氧化物缓冲层,将得到的有机支撑保护膜保护的二氧化钒薄膜转移到柔性衬底上并静置使其干燥;步骤4、使用有机溶剂清洗掉粘合的有机支撑保护膜,并干燥得到二氧化钒柔性薄膜。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述刚性衬底为蓝宝石、云母、二氧化钛或镁铌酸铅-钛酸铅(PMN-PT)衬底。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述氧化物缓冲层为氧化锌,生长的温度为室温至800℃,优选为400~800℃,气体氛围为氩气和氧气的混合气体氛围,使用的靶材为氧化锌靶或锌靶。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述二氧化钒薄膜生长的温度为100~900℃,优选为350~750℃,气体氛围为氩气和氧气的混合气体氛围或者纯氩气氛围,使用的靶材为五氧化二钒靶、三氧化二钒靶或金属钒靶。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述氧化物缓冲层的厚度为10nm~2μ...
【专利技术属性】
技术研发人员:李星星,尹志岗,张兴旺,吴金良,
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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