一种高开关比二氧化钒薄膜及制备方法技术

本发明专利技术提供一种高开关比二氧化钒薄膜及制备方法，包含如下步骤：(1)首先通过高温薄膜沉积工艺在基片上沉积一层10

【技术实现步骤摘要】
一种高开关比二氧化钒薄膜及制备方法


[0001]本专利技术属于高性能二氧化钒薄膜制备与半导体工艺兼容领域，具体涉及一种高开关比二氧化钒薄膜及制备方法。

技术介绍

[0002]二氧化钒(VO2)是一种在绝缘态和金属态之间可逆相变的材料，绝缘态时呈单斜(M)相，金属态时呈金红石(R)相。VO2相变温度约为68℃，在多种具有相变特性的钒氧化物中最接近室温。因此在各种钒氧化物中，VO2获得了最多的研究和最广泛的应用。
[0003]VO2在低于相变温度时，M相有0.6eV的带隙。当温度超过相变温度时，R相中这种带隙消失。这种变化所耗费的时间为飞秒级别，同时带来光电性能的改变。电学性能上，VO2的相变会产生电阻率的变化，最高可达5个数量级。光学性能上，VO2在相变同时会改变自生的透光性，可见光和红外波段都有明显变化。
[0004]VO2在相变前后电阻率和光学透过率的变化已经获得了多种应用。其中典型的有，非制冷红外探测器、激光防护装备、高灵敏度的光电阈值开关、温致变色的智能窗等。除此之外，崭露头角的神经形态器件也能发现VO2的身影。VO2这种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高开关比二氧化钒薄膜制备方法，其特征在于包含如下步骤：(1)首先通过高温薄膜沉积工艺在基片上沉积一层10
‑
30nm二氧化钒种子层；(2)然后降低温度，在步骤(1)获得的二氧化钒种子层上继续沉积所需厚度的氧化钒薄膜，得到由二氧化钒种子层和氧化钒薄膜构成的双层薄膜；(3)将步骤(2)沉积获得的双层薄膜通过气氛原位退火进行热处理，以制备出具有高开关比的二氧化钒薄膜。2.根据权利要求1所述的一种高开关比二氧化钒薄膜制备方法，其特征在于：基片选自Si/SiOx衬底、Si/SiNx衬底、石英玻璃、普通玻璃其中一种。3.根据权利要求1所述的一种高开关比二氧化钒薄膜制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的高温薄膜沉积工艺为反应溅射工艺；其中，基片温度350
‑
450℃，薄膜沉积时间为1
‑
3min。4.根据权利要求1所述的一种高开关比二氧化钒薄膜制备方法，其特征在于：步骤(1)具体包括以下步骤：
①
将基片置于2.3
×
10
‑3Pa
‑
3.0
×
10
‑3Pa的真空环境中，温度升至350℃
‑
450℃并稳定3
‑
5min；
②
在纯氩气气氛下，对纯度大于99.99％的高纯金属钒靶进行室温预溅射5
‑
15min；
③
采用氧/氩流量比为1:45
‑
1:60的气氛，采用反应溅射工艺在步骤
①
预热后的基片表面沉积10
‑
30nm二氧化钒种子层。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾德恩，熊志，赵天成，周鑫，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：