最新二氧化钒薄膜幻灯片
钒及其化合物引起的皮肤病讲课PPT课件
钒在农业上的应用
农药：作为农药成分，可以 有效防治病虫害
肥料：作为植物生长所需的微 量元素，可以提高作物产量和 质量
钒及其化合物的理化性质
钒是一种过渡金属元素，化 学符号为V
钒的化合物主要有V2O5、 V2O3、V2O4等
钒的化合物在光照条件下容 易分解，产生有毒气体
钒的化合物在空气中容易氧 化，形成氧化膜
钒的氧化物主要有V2O3、 V2O5等
钒的化合物具有较强的氧化 性和腐蚀性
钒的化合物在酸碱环境中容 易溶解，形成溶液
钒及其化合物引起
皮肤病的诊断与治
05
疗
诊断方法
皮肤病史：询问患者是否有接触钒 及其化合物的历史
实验室检查：进行血液、尿液、皮 肤组织等实验室检查，以确定是否 含有钒及其化合物
皮肤检查：观察皮肤是否有红斑、 丘疹、水疱等异常症状
影像学检查：进行X光、CT等影像 学检查，以确定皮肤病是否与钒及 其化合物有关
钒及其化合物引起的 皮肤病讲课PPT大纲
汇报人：
CONTENTS
目 录
01 单击护理人员
02 钒及其化合物的性质
03 钒及其化合物的应用
04
钒及其化合物引起的皮肤病 概述
05
钒及其化合物引起皮肤病的 诊断与治疗
06 典型案例分析
护理人员：XX医
01
院-XX科室-XX
钒及其化合物的性
02
质
钒的简介
二氧化钒薄膜的制备及其应用基础研究
二氧化钒薄膜的制备及其应用基础研究VO<sub>2</sub>作为一种具有独特相变性能的过渡金属氧化物,一直以来受到科研工作者的广泛关注。
电阻率、红外透过率等在相变前后发生的巨大变化使得该材料被应用于多种用途,如光/电开关、智能玻璃和激光防护涂层等。
本文利用水热法成功地制备VO<sub>2</sub>薄膜材料,系统地研究了薄膜制备工艺、微观结构和电、光性能及其相互间的关系,揭示了薄膜生长机理和相关影响因素,为利用液相法制备高质量过渡金属氧化物薄膜提供了新的思路。
论文主要内容和相关重要结论如下:（一）类单晶纳米网状二氧化钒薄膜的制备及其性能研究不依赖光刻技术的二维纳米结构自组装制备技术是当前纳米技术的研究热点之一,获得具有规则结构的二维纳米材料仍然面临很大的挑战。
本论文利用一种简易的水热法制备得到了晶圆尺寸范围内分布均匀的、具有桁架结构、共格连接的自组装VO<sub>2</sub>纳米网状薄膜。
这种纳米网状结构薄膜由VO<sub>2</sub>纳米棒组成,纳米棒间互呈120°（或60°）,选区电子衍射（SEAD）分析显示纳米棒间呈孪晶取向关系。
XRD和SAED结果表明,VO<sub>2</sub>纳米网状薄膜是由蓝宝石衬底外延诱导生长得到,（001）取向蓝宝石衬底为VO<sub>2</sub>纳米棒生长提供了三重对称的等价生长方向。
这种独特结构的纳米网状薄膜具有可媲美单晶VO<sub>2</sub>材料的相变电阻调制性能和优异的抗相变疲劳性能。
薄膜在相变前后电阻变化率可达到5个数量级,电阻热滞回线宽度仅为1.7℃,500次MIT相变热循环后,其相变电阻调制性能没有明显的衰减。
上述研究工作证明,利用水热法,采用衬底诱导技术可以实现二维规则结构纳米薄膜的可控制备,为二维有序纳米结构自组装制备提供了新的技术途径,所制备的纳米网状薄膜在功能开关器件中具有潜在的应用价值。
二氧化钒薄膜的制备及光学性质研究
课题名称：二氧化钒薄膜的制备及光学性质研究学院：理学院专业：应用物理（光电信息技术）姓名：林延新学号： 040120116指导教师：徐晓峰2008 年5月10日[摘要]VO2是一种典型的热致相变化合物。
随温度的升高，在相变温度T=68℃附近VO2发生从高温金属相到低温半导体相的转变，而且它的物理性能也随之发生突变，如电阻(率)发生4~5个数量级的突变，同时还伴随着磁化率、光学折射率、透射率和反射率的突变，具有红外屏蔽功能。
重要的是可以通过掺杂来改变它的相变温度。
因此，VO2具有较大的应用潜力。
能够根据环境温度的变化而改变太阳红外辐射能量的窗户称之为智能窗或者灵巧窗。
利用智能窗可以按照需要调节进入室内的能量，它能根据室内温度自动调节对太阳光能的透过率。
在冬天，当室内温度低时，红外光进入室内，提高室内温度；在夏天室内温度高时，智能窗自动降低红外光的透过率，阻止室内温度升高，起到冬暖夏凉的作用。
在智能窗发展过程中，热致相变二氧化钒薄膜由于其具有独特的变色性能而受到人们越来越多的关注。
所以各发达国家对该领域的研究工作十分重视。
本文着重地研究了在石英玻璃基底上制备二氧化钒薄膜的工艺，并对薄膜电学特性和光学性能进行了测试和分析。
本文研究重点有三个部分：第一，通过直流磁控溅射和高温热处理技术在石英玻璃基底上制备出二氧化钒薄膜。
第二，运用四探针测试仪和X射线衍射(XRD)分析了薄膜的电阻和薄膜的相结构组成等电学性能。
薄膜的电学性能测试表明其相变温度已经靠近理论值68度，XRD显示这种薄膜含有纳米量级的VO2颗粒。
第三，用实验器材测试VO2薄膜的光学透过率并进行适当分析。
[关键词]热致相变化合物；VO2薄膜；相变；离子束溅射；智能窗；四探针ABSTRACTV02 is a typical thermochromic compound, the phase transition temperature is 68℃. With the increase of temperature, it has metal-to-semiconductor transition at 68C,and its physical properties change, too. For example, electrical resistance has 4-5magnitude abrupt changes, accompanied by abrupt changes in magnetic susceptibility,optical index of refraction transmissivity, and reflectivity and it has infrared screenfunction. The importance is that its phase transition temperature can be changed by doping. Therefore, V02 has great application potentials.The windows which can change infrared radiant energy of sun with temperature of environment is called as intelligence windows or smart windows.It can adjust the energy that come into the room by automatically changing the transmittance to energy of sun.In winter,radiant ray come into the room to increase the temperature;in summer,smart windows automatically change the transmittance of radiant ray to decrease the temperature.In the development of smart windows,thermochromic VO2 thin films have been payed much attention to due to their special properties.So developed countries attach more importance to this field.The thesis concentrates on preparation of thermal-sensitive nanocrystalline vanadium oxide thin films onto the glass substrate and tests on them,introduces a method to improve the optical performance in the end. The thesis focuses on three parts:Firstly, VO2 thin film has been prepared by ion beam sputtering and heat treatment by high temperature onto the glass substrate.Secondly, Four-point-test and XRD have been used to study the thinfilms’morphology and components.The four-point-test shows that the films'phase transition temperature has adienced the academic temperature-- 68℃;Nanometer-scale VO2 grains are found under XRD observation.Finally, Using optical-testing equipment to measure the transmittance spectra of sample very well.Keywords:Thermochromic compound ; VO2thin film ; Phase transition ; Ionbeam sputtering ; Intelligence windows ; Four-point-test第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 VO2薄膜的制备方法 (1)1.2.1 蒸发法 (1)1.2.2 溅射法 (2)1.2.3 脉冲激光沉积(PLD) (2)1.2.4 溶胶-凝胶法(Sol－Gel) (3)1.3 VO2薄膜典型性质 (3)1.3.1 相变及相变温度 (3)1.3.2 光学性质 (4)1.3.3 阻率突变特性 (5)1.4 VO2晶体结构 (6)1.5 应用前景 (7)1.6 本论文研究内容与创新 (8)1.7 本章小结 (8)第二章二氧化钒制备方案和实验装置 (9)2.1引言 (9)2.2二氧化钒制备方案分析 (9)2.3 实验的主要装置 (9)2.3.1磁控溅射 (9)2.4 本章小结 (13)第三章相变纳米VO2薄膜的制备实验研究 (14)3.1 引言 (14)3.2 实验所用靶材及衬底 (14)3.3 溅射过程 (14)3.4 热处理过程 (15)3.5 本章小结 (15)第四章相变纳米VO2薄膜的性质表征 (16)4.1 引言 (16)4.2 相变纳米VO2薄膜XRD检测 (16)4.3相变纳米VO2薄膜的方块电阻检测 (17)4.4 相变纳米VO2薄膜的光学性质检测 (20)4.5 本章小结 (23)第五章全文总结 (24)参考文献 (25)致谢 (27)译文及原文 (28)第一章绪论1.1 引言1831年瑞典化学家尼尔斯·加布里尔·西弗斯特姆(1787-1845)宣布在研究瑞典斯莫兰德的塔堡铁矿生产的铸造生铁时，发现了一种新元素，并以瑞典女神维拉斯之名命名为钒(Vanadium) 。
二氧化钒薄膜
激光保护
MEMS 非致 冷红外传感 器具有体积 小、重量轻、 功耗小、易 维护等优点。
红外传感 器
常见的有CD、 VCD、DVD、电脑 光碟、游戏碟、 软件碟等。
光储存
智能窗
能起到自动调节 室外太阳辐射能 流和室内因热传 递、对流、辐射 损耗的热量,避 免室内过热或过 冷,同时不影响 室内的采光。
光电开关
四 探 针 法
室温下,样品的电阻在105量级,呈半导体性质,随着温 度的升高有所下降,在340K附近开始急剧下降,350K时 降至几个欧姆,薄膜的生长有重要影响,经实验证实,激 光能量在500~600 MJ之间对薄膜的生长最为有利;
• 衬底的选择对VO2薄膜的电学性质也有一定影响, 以R-sapphire为衬底的样品电阻变化了5个数量级, 而以C-sapphire为衬底的样品电阻则变化了约4个 数量级;
VO2的金 属—半导体 相变。
VO2薄膜的制作方法：
化学气相沉积法
蒸镀法
热氧化法
VO2
溶胶-凝胶法
脉冲激光沉积
实验周期短、 样品表 面均匀、 光电性能好。
脉冲激光沉积（PLD）法制 作ＶＯ2薄膜：
生长薄膜
制作靶材
将10 g二氧化钒粉 末(分析纯)均匀混 合,加入10mL甲醇, 制成悬浮液,在80oC 恒温下放置30 min 后取出,研磨成粉末, 然后置于加压机内 加压,得到二氧化钒 靶材。
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二氧化钒（vo2 ） 薄膜
王翔雲
Contents
1 VO2薄膜的发展 2 VO2薄膜的应用 3 VO2薄膜的制备 4 VO2薄膜的性能及表征 5 总结
VO2薄膜的发展：
20世纪50年代末, F. J. Morin 发现二氧化钒在 341K(68oC)存在半导体到金属的相变转换,称为SMT。 从那时起,人们对VO2的金属—半导体相变以及与这些 相变伴随的光学和电学性质上的突然变化很感兴趣。
二氧化钒相变薄膜
二氧化钒相变薄膜
二氧化钒是一种具有多种相变的材料，其中最常见的相为金红石相（rutile phase）和单斜相（monoclinic phase）。
二氧化钒的相变对其物理性质具有重要影响，因此制备二氧化钒相变薄膜是研究的热点之一。
制备二氧化钒相变薄膜的方法主要有物理气相沉积（physical vapor deposition, PVD）和化学气相沉积（chemical vapor deposition, CVD）两种。
物理气相沉积是将纯净的二氧化钒源材料加热到高温，在真空或惰性气氛下，使源材料蒸发形成薄膜。
通过控制沉积温度和沉积速度，可以得到不同相的二氧化钒薄膜。
化学气相沉积则是利用化学反应在基底表面上合成薄膜。
常用的方法包括热分解法和气相沉积法。
热分解法是通过在高温下将二氧化钒前体分解，使其在基底表面上生成相应的薄膜。
气相沉积法则是将气体前体引入反应室，通过化学反应在基底表面上合成薄膜。
制备二氧化钒相变薄膜的关键是控制沉积过程中的温度、气氛和沉积速率等条件。
此外，选择适合的基底材料也是非常重要的，常用的基底材料包括石英、硅、镧铝韧性陶瓷等。
二氧化钒相变薄膜具有许多潜在应用，例如可用于电子器件、光学涂层、传感器和储能器件等领域。
溶液化学法制备高纯度FeS2薄膜展示PPT
12月份到次年2月份进行原料及必要设备采 购、原料预处理、前期设备调试、进行初 步实验操作。 2010年2月份到6月份进行深入实验探索研究 包括反应物浓度比、黏度、反应物活性等 参数试验，制备工艺、反应环境的调试。
6月份到9月份进行成品检测，结果分析。 根据成品检测结果修正实验步骤，提高成 品的质量，最终得到高纯度的FeS2晶体薄膜。 9月份到11月份进行新思路的尝试，如： 将layer by layer技术运用于高纯度FeS2的制备， 对FeS2纳米晶薄膜进行掺杂。使制备工艺更 加科学、优化。对实验过程和经验进行总 结和整理，撰写相关论文。
1、充分的理论准备； 2、研究热情和信心； 3、导师的精心指导； 4、大家面对困难的思想准备； 5、我们将要努力付诸于实践的决心。 Nhomakorabea
然而，这些太阳能电池材料均存在着一些需 要进一步解决的问题： 1、单晶硅和多晶硅虽然有较高的光电转化效 率，本身对环境无害，但其光吸收系数较低， 成本较高， 并且大量高纯硅的生产和加工过 程能源消耗大并会造成污染。 2、用非晶硅制造太阳能电池的消耗虽然相对 较低，但存在稳定性差及转换效率低的缺点 3、其它材料中含有如Cd、Te 、Ga、In等有毒 元素，而且这些元素储量有限，价格昂贵，不 适合低成本市场的推广。
钟媛 赵欢 ： 负责分析与表征工作 通过X线衍射仪（XRD）、XPS、 UV-Vis、HRTEM、SEM等仪器检测FeS2薄 膜结构，成分，晶体形貌，电导、电阻等 半导体属性，禁带系数等，对FeS2薄膜质量 等情况进行评估。 所有工作需要大家相互协调，共同完成实 验，并及时在一起进行讨论，总结。
4 研究溶剂的黏度、张力、密度、温度、离 子浓度和pH值等一系列变量对于制成FeS2 纳米晶薄膜的纯度和缺陷等参数的影响， 并找到合适的制备条件； 5 研究溶液化学法制得纳米晶薄膜的后处理 方法； 6 尝试铁膜吸附原子态硫后经高温热处理制 备方法； 7 尝试以硫为原位的FeS2纳米晶薄膜合成方 法；
新型光电子材料氧化钒ppt
固相合成法
将含有钒和氧的固体粉末在高温 下反应，得到氧化钒。
液相合成法
在液相介质中，通过控制反应物的 浓度、温度和pH值等条件，合成 氧化钒纳米材料。
氧化钒的加工技术
薄膜制备
通过物理气相沉积、化学气相沉积等方法制备氧 化钒薄膜。
纳米材料制备
通过液相合成等方法制备氧化钒纳米材料，如纳 米线、纳米颗粒、纳米片等。
氧化钒的能带结构可以方便地进行调控，为光电子器 件的设计提供了广阔的空间。
氧化钒在光电子器件中的应用已经取得了一些进展， 展示出了良好的应用前景。
展望
需要进一步深入研究氧化钒的物理性质和化学性质， 以便更好地掌握其性能和应用。
需要进一步研究如何降低氧化钒的制造成本，以便更 好地推广其应用。
需要进一步探索氧化钒在光电子器件中的更多应用， 并提高其性能和稳定性。
需要进一步关注氧化钒在环保和安全方面的问题，以 确保其应用的安全性和可持续性。
06
参考文献
参考文献
参考文献1 标题：氧化钒的光电性能及其在光电子器件中的应用 作者：张三, 李四, 王五
THANKS
感谢观看
03
氧化钒在光电子领域的应用
氧化钒在太阳能电池中的应用
提高太阳能转化效率
氧化钒薄膜可以吸收太阳光，并将其转化为电能，从而提高太阳能电池的转化效率。
优化电池结构
氧化钒可以作为太阳能电池的核心组件，帮助优化电池的结构，从而提升太阳能电池的性能。
降低制造成本
使用氧化钒作为太阳能电池的材料，可以有效降低电池的制造成本，提高生产效率。
器件制作
利用氧化钒的特性，制作光电子器件，如光电探 测器、太阳能电池等。
氧化钒的制备与加工发展趋势
大面积vo2薄膜_智能热控_概述及解释说明
大面积vo2薄膜智能热控概述及解释说明1. 引言1.1 概述大面积VO2薄膜智能热控技术是近年来受到广泛关注的研究领域之一。
该技术基于具有温度敏感特性的VO2薄膜材料，通过调控其相变性质实现智能化的热控功能。
该技术在建筑节能、电子设备热管理等领域有着广泛的应用前景。
本文旨在对大面积VO2薄膜智能热控进行概述和解释说明。
首先介绍了大面积VO2薄膜的制备方法和性能优势，然后详细探讨了智能热控技术的原理与应用领域，并通过案例分析阐述了VO2薄膜在智能热控中的应用实例。
接着，我们将重点讨论智能热控系统的设计与实现，包括系统设计原则、考虑因素以及VO2薄膜在系统中的作用与优化方法。
最后，文章总结了主要观点，并对未来发展进行展望。
1.2 文章结构本文分为五个部分，每一部分都从不同的角度来阐述大面积VO2薄膜智能热控技术。
在引言部分，我们将首先给出本文的概述，介绍大面积VO2薄膜智能热控技术的研究背景和意义。
然后，我们将详细介绍文章的结构和各个部分内容。
紧接着，第二部分将重点介绍大面积VO2薄膜的特性和用途，包括其制备方法和性能优势。
这一部分将为后续的智能热控技术提供必要的基础知识。
第三部分将深入讨论智能热控技术，包括其原理与应用领域以及发展历程。
此外，该部分还将通过案例描述VO2薄膜在智能热控中的具体应用实例。
随后，在第四部分中，我们将聚焦于智能热控系统的设计与实现。
本节将详细讨论系统设计所需考虑的原则与因素，并重点解释VO2薄膜在系统中的作用以及相关优化方法。
此外，我们还会通过实际示例和性能评估结果进行进一步的分析。
最后，在结论部分，我们将对全文的主要观点进行总结，并对大面积VO2薄膜智能热控技术的未来发展进行展望。
1.3 目的本文的目的在于全面介绍大面积VO2薄膜智能热控技术，包括其基本原理、制备方法、性能优势以及在实际应用中的案例。
同时，本文旨在提供有关智能热控系统设计和实现的指导原则与方法，并对未来该领域的发展趋势进行展望。
用于激光防护的二氧化钒薄膜研究
华中科技大学硕士学位论文摘要近年来，激光战术战略武器得到了迅速发展，激光致盲武器作为战术激光武器的一种，不仅可以干扰对方光电系统的正常工作，也能使士兵暂时性失明，受到了各国军方的重视，对激光防护材料的研究也就显得越来越重要。
二氧化钒（VO2）作为一种典型的相变材料，在68℃时会发生金属-半导体相变（metal-to-insulator transition, MIT），相变前后伴随着明显的光学与电学性能的变化，其中红外透过率由低温态的高透过率转变为高温态的高反射率，且具有低的相变阈值与高的损伤阈值，满足了激光防护的基本要求，因而被认为是新型激光防护智能材料。
本文围绕VO2在红外波段的激光防护和提高其可见光透过率两个方面进行了研究。
本论文的主要工作如下：1.详细分析了VO2的相变原理与激光防护理论，引入Drude模型与Lorentz模型研究了VO2的光学常数，基于等效介质理论分析了VO2纳米孔洞薄膜的光学特性，为后续仿真和实验提供了理论基本。
2.分别用膜系仿真软件TFCalc与光器件仿真软件FDTD Solutions对VO2连续薄膜与孔洞薄膜进行了仿真，为实验提供了方向性指导。
3.优化了反应离子束溅射制备VO2薄膜的工艺参数，获得了性能较好的VO2薄膜。
分析了后退火工艺对薄膜质量的影响，获得了最佳退火温度。
4.采用半导体工艺中的紫外光刻与ICP刻蚀技术制备了VO2孔洞薄膜，探索了工艺流程与参数。
5.采用多种激光器测试了VO2薄膜的相变阈值与激光损伤阈值。
6.用硅光电池作为靶子，进行了VO2薄膜的激光防护实验。
关键词：VO2薄膜离子束溅射VO2孔洞薄膜半导体工艺激光防护华中科技大学硕士学位论文AbstractThe rapid developing laser weapons are playing important role in modern wars. As one of the tactical weapon, laser blind jamming can not only disturb the regular function of the photoelectric devices but also blind soldiers temporarily, that cause the attention of the military, so the research on laser protective materials is becoming more and more important.As a typical phase transition material, vanadium dioxide(VO2) demonstrates sharp metal to insulator transition(MIT) at 68 degrees, accompanying with abrupt changes in the optical and electrical properties. The infrared transmittance would be transformed from a high transmittance at low temperature state to high reflectance at high temperature state, with low phase transition threshold and high damage threshold, VO2meets the basic requirement of laser protection and is considered as a new intelligent material for laser protection. This thesis studies the laser protection of VO2in infrared band and the enhancement of its visible light transmittance.The main contents of this thesis are as follows.1.The phase transition mechanism and laser protection theory have been brieflyanalyzed. By introducing Drude model and Lorentz model, we studied the optical constant of VO2. Based on effective medium theory, we analyzed the optical properties of vanadium dioxide nanogrid films, that provided the theoretical basic for the subsequent simulations and experiments.2.The TFCalc coating design software and optical devices simulation software FDTDSolutions were used to simulate the continuous film and nanogrid film, providing a directional guidance for the experiments.3.The parameters of reactive ion beam sputtering to fabricate VO2film wereoptimized and high quality films were obtained. Also the influence of post-annealing process on the quality of the film was studied, and the optimal annealing temperature was obtained.华中科技大学硕士学位论文4.VO2microgrid films were prepared by semiconductor technology such as UVlithography and ICP etching, the parameters of the process were explored.5.The phase transition threshold and laser damage threshold of the film were testedwith different kind of lasers.6.With the silicon photocell as the target, the laser protection experiment of VO2 filmswere carried out.keywords：VO2film reactive ion beam sputtering VO2nanogrid film semiconductor technology laser protection华中科技大学硕士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论课题背景 (1)研究的目的和意义 (1)国内外概况分析 (3)二氧化钒基本性质与应用 (4)激光防护方案 (7)本课题主要研究内容和创新点 (9)2VO2激光防护理论分析VO2相变原理 (10)VO2激光防护原理 (11)等效介质理论 (13)本章小结 (14)3VO2膜系仿真设计软件介绍 (15)VO2光学常数仿真计算 (17)本章小结 (26)4VO2薄膜的制备华中科技大学硕士学位论文VO2的制备工艺 (27)离子束溅射制备VO2薄膜 (29)孔洞薄膜的制备 (33)本章小结 (42)5薄膜表征与性能测试VO2薄膜性能测试 (43)VO2孔洞薄膜性能测试 (49)本章小结 (50)6VO2薄膜在激光防护中的应用激光防护中VO2薄膜相变阈值 (51)激光防护中VO2薄膜破坏阈值 (55)硅光电池防护实验 (56)VO2薄膜中红外开关率测试 (58)VO2薄膜响应时间测试初步探索 (59)本章小结 (60)7总结与展望总结 (62)展望 (63)致谢 (64)参考文献 (65)华中科技大学硕士学位论文附录攻读学位期间发表的论文目录 (71)华中科技大学硕士学位论文1绪论课题背景近年来激光武器得到迅速发展，几乎决定了现代战争的胜负成败。
工艺介绍●●●PPT课件
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1 1
目录
1.传统的五氧化二钒片钒生产工艺 2.三步法制取五氧化二钒片钒生产工艺 3.三步法制取五氧化二钒片钒工程案例介绍 4.年产6000吨五氧化二钒片钒生产线主要技术参数
辽宁东大粉体工程技术有限公司
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1. 传统的五氧化二钒片钒生产工艺
钒是一种稀有黑色金属，五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，其中用于冶 炼钒铁作为合金添加剂，占五氧化二钒总消耗量的80%以上。其次是用作有机化工 的催化剂，即触媒，约占总量的10%，另外用作无机化学品、化学试剂、搪瓷和磁 性材料等约占总量的10% 。
66
多钒酸铵在不同煅烧温度下颜色的变化
500℃
480℃
430℃
420℃
480℃
450℃
400℃
380℃
辽宁东大粉体工程技术有限公司
Liaoning Dongda Powder Engineering Technology Co.,Ltd.
77
一步法熔钒工艺流程示意图
加料口
加料口
反射炉 煤气烧嘴
烟气出口
55
〖变色龙〗—钒氧化物性质
钒氧化物
V2O2 V2O3 V2O4 V2O5
颜色
灰 黑 深兰 红黄
密度kg/m3 熔点℃
5.76
1790
4.87
1970-2027
4.26
1545-1967
3.36
675
辽宁东大粉体工程技术有限公司
Liaoning Dongda Powder Engineering Technology Co.,Ltd.
辽宁东大粉体工程技术有限公司
二氧化钒薄膜的合成方法
CVD systems
• CVD equipment
Steps involved in a CVD process
• 2.The exhibition
• 3. shematic diagram
• 4.Process chart
Clean substrate Sample Creat vacuum by mechanical pump （first class）
Take out sample
Pressurization and plating
Fig 3. two steps
2.4 Vaccum vapor plating
1. technique ：
Put solid state materials into vacuum invironment. it is heated and boiled –off. The invaporized atoms or molecule can disperse on to the siding of container,and form a layer of film on the base plate.
keep the temperature 10~25min
V2O5:H2O≈1:100 precursor Solution Sol Gelation Gel Products
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、sol: precursor:H2O=1:3 3、Gelation：2 days 4、film of gel：dipcoating 、 dry 5、baking temperature ： 250℃ 2h 6、vacuum heat treatment: @450℃\ 3h H2 0.5Pa
氧化钒薄膜的电阻特性研究
氧化钒薄膜的电阻特性研究1.学习二氧化钒(VO2)薄膜晶体结构及相转变等相关知识；2.掌握利用恒流源测量薄膜电阻的方法，计算不同温度范围内的电阻变化率；3.利用作图法处理数据，作出升温曲线和降温曲线并归纳总结热滞现象。
真空腔（四探针调节架、载物台、加热棒及热偶），电学组合箱（2个XMT612智能温控仪、1个恒流源、1个数字电压表）。
二氧化钒(VO2)薄膜是一种具有热滞相变特性的材料，随着温度的升高，在68 C附近会发生单斜结构和金红石结构的晶型转变，与此同时由半导体转变为金属态，此转变在纳秒级时间范围内发生，随之伴随着电阻率、磁化率、光的透过率和反射率的可逆突变。
这些卓越的特性有着诱人的发展前景，可以用来制作光电开关材料、热敏电阻材料、光电信息存储器、激光致盲武器防护装置、节能涂层、偏光镜以及可变反射镜等器件等。
一、二氧化钒(VO2)薄膜的晶体结构图X.2-1单斜晶结构VO2（M）图X.2-2金红石结构VO2（R）实验仪器实验原理二氧化钒型态结构是以钒原子为基本结构的体心四方晶格，氧原子在其八面体的位置，有四种不同形态的结构：（1）金红石结构VO2（R）；（2）轻微扭曲金红石结构的单斜晶VO2（M）；（3）非常接近V6O13结构的单斜晶结构VO2（B）；（4）四方晶结构VO2（A）。
二氧化钒在68℃时发生相变，在68℃以下时VO2（M）存在，反之，在68℃以上时则为金红石结构VO2（R），VO2（R）和VO2（M）型态的相转变是可逆的。
同时VO2（B）→VO2（R）也可以发生相转化，VO2的另一个金属相VO2（A）是其相转变过程的中间相。
VO2（B）型是一种亚稳态氧化物，经过对VO2（B）型薄膜进行退火处理，能够使其转变成VO2（R）型的稳定结构，但是VO2（A）和VO2（B）型态的相转变是不可逆的。
对VO2而言，最稳定的结构是VO2（R），其稳定的范围是68℃到1540℃之间。
如图X.2-1所示，高温形态的四方金红石结构具有高对称性，V4+离子占据中心位置，而 O2-则包围 V4+离子组成一个八面体，此八面体的四重轴是沿着(110)或(011)排列。
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横纹中动脉是”；《循经考穴编》：“与尺泽相并，约去寸许”；《动功按摩秘 诀》：“在肘内臁正中间”。 功效： 宁心、泄热、降逆、镇惊。 主治： 古代记述：伤寒温病、暑热、口干、心痛、心悸、逆气、呕吐、惊厥、身 热、烦心、善摇头、咳喘、痧症、臂肘手腕不时动摇、丹毒、疔疮、疖。 近人报道：风湿性心脏病、心肌炎、急性胃肠炎、中暑、血栓闭塞性脉管炎、肘 窝囊肿。 方例： 心痛：督俞、膈俞、曲泽。 手臂善动：肝俞、曲泽、神门、太冲。 血虚口渴同施：少商、曲泽。 呕吐：中脘、曲泽、足三里。 中暑、痧症：曲泽、委中（均放血）。 刺灸法： 避开动脉直刺0.5～1寸；对暑热症可浅刺静脉出血。禁直接灸；艾条温 灸10～15分钟。 其它： 合（水）穴。
实验结论：
• 激光能量对薄膜的生长有重要影响,经实验证实,激
自 光能量在500~600 MJ之间对薄膜的生长最为有利;
强 不
•
息
衬底的选择对VO2薄膜的电学性质也有一定影响, 以R-sapphire为衬底的样品电阻变化了5个数量级, 而以C-sapphire为衬底的样品电阻则变化了约4个
独 数量级; 树 • 对XRD衍射结果观察可知,在560 MJ生长的薄膜 一 质量最好,并且在全部条件下我们均得到了单相的 帜 二氧化钒(VO2)。
郄门 （PC4 Xi men）
位置： 前臂掌侧，腕横纹上5寸，当曲泽与大陵的连线上。 《针灸甲乙经》：“去腕五寸”，《循经考穴编》补充“两筋
间”。 功效： 宁心、安神、泄热。 主治： 古代记述：心痛、心悸、胸痛、咳血、呕吐、呕血、癫狂、
帜
控、军事伪装等方面。
自 强 不 息
独 树 一 帜
自 强 不 息
独 树 一 帜
自 强 不 息
独 树 一 帜
脉冲激光沉积（PLD）法制 作ＶＯ2薄膜：
生长薄膜
自
靶材退火
将制得的靶材固定
强
制作靶材
在PLD仪器中,采Csapphire和R-
不 息
独
将10 g二氧化钒粉 末(分析纯)均匀混 合,加入10mL甲醇, 制成悬浮液,在80oC 恒温下放置30 min
室温下,样品的电阻在106量级,呈半导体性质,随着温度 的升高有所下降,在335K附近急剧下降,360K时降至几个 欧姆,呈明显的金属性。
四 探 针 法 自 强 不 息
独 树 一 帜
室温下,样品的电阻在105量级,呈半导体性质,随着温 度的升高有所下降,在340K附近开始急剧下降,350K时 降至几个欧姆,呈明显的金属性。
不
相变伴随的光学和电学性质上的突然变化很感兴趣。
息
到了90年代初期,美国Honeywell公司研制成功一
种利用二氧化钒薄膜作为热敏材料的新型红外器件后,
独
对而氧化钒特性的研究己经日益引起人们广泛的兴趣。
树
迄今，VO2薄膜应经广泛应用在智能窗、光电开关、
一
激光保护层、红外传感器、信息储存介质、航天器热
杂质峰存在,说明我们成功的制备了二氧化钒单晶薄膜。
X 射 线 衍 自射 强 不 息
独
树
一
帜
图2中几个较强的峰为C-sapphire衬底(006)和(0012)方向的衍射峰, 以及VO2薄膜(002)(004)方向的衍射峰,制备的二氧化钒薄膜结晶性
好,纯净度高。
四 探 针 法 自 强 不 息
独 树 一 帜
Thank you!
手厥阴心包经穴
天池 （PC1 Tian chi）
位置： 胸部乳头外侧1寸，前正中线旁开5寸，当第4肋间隙凹陷处。 《灵枢·本输》：“腋下三寸”；《针灸甲乙经》：“在乳后一寸，腋下
三寸，著胁，直腋撅肋间。” 功效： 宽胸、消胀。 主治： 古代记述：胸满胁痛、咳嗽气急、胸中有声、喉中鸣、头痛、热
“手足厥阴、少阳之会”。《灵枢•卫气》：“手心主……标在腋下三寸 也”。一说为心包募穴。
天泉 （PC2 Tian quan）
位置： 上臂内侧，腋前纹头下2寸，肱二头肌的长头与短头之间 凹陷处。
《针灸甲乙经》：“在曲腋下，去臂二寸”；《针方六集》： “居{3}间”；《循经考穴编》：“看腋间对缝处量下二寸”。
将所制得的靶材 放入高温炉内,在 1000的氩气气氛 中退火4 h,制得实 验用靶材。
sapphire作为基底, 以不同的激光能量, 在10-2torr氧气 压,600oC温度下,轰 击15 min生长薄膜。
树 后取出,研磨成粉末,
一 帜
然后置于加压机内 加压,得到二氧化钒 靶材。
自 强 不 息
独 树 一 帜
功效： 宁心、宽胸。 主治： 古代记述：心痛、心悸、胸胁满痛、咳逆、昏晕、石水、
肩背痛、臂痛、足不收痛不可行、目{11}{11}不明。 近人报道：心绞痛，上臂瘫痪。 方例： 肩臂痛：天泉、腕骨。 刺灸法： 直刺0.5～1寸。艾炷灸3～5壮，艾条温灸10～15分钟。 其它：
曲泽 （PC3 Qu ze）
二氧化钒薄膜
Contents
自
1 VO2薄膜的发展
强
不
2 VO2薄膜的应用
息
3 VO2薄膜的制备
独 树
4 VO2薄膜的性能及表征
一
帜
5 总结
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
VO2薄膜的发展：
20世纪50年代末, F. J. Morin 发现二氧化钒在
自
341K(68oC)存在半导体到金属的相变转换,称为SMT。
强
从那时起,人们对VO2的金属—半导体相变以及与这些
Rigaku X射线衍射仪
自
强
不
物相和结构
息
四探针电阻测量法 电学性能
独
树
一 帜
VO2薄膜 样品的性能及表征
X 射 线 衍 自射 强 不 息
独
树
一
帜
图1中可以看出,几个较强的峰为R-sapphire衬底(012)、(024)、(036) 方向的衍射峰,VO2薄膜(200)方向的衍射峰也比较明显,此外没有其他
病汗不出、瘰疬、腋下肿痛、四肢不举、臂痛、目{11}{11}不明。 近人报道：心绞痛、心肌炎、乳腺炎、乳汁分泌不足、肋间神经痛。 方例： 腋肿：委阳、天池。 刺灸法： 向外侧斜刺或横刺0.3～0.5寸，不可过深，以免引起气胸。艾炷
灸3～5壮，艾条温灸10～15分钟。 其它： 《针灸甲乙经》：“手厥阴、足少阳之会”；《针灸聚英》作：