TixV1-xO2薄膜的光学及相变特性.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao1JuneAeta．一Chim．Sin．2012，28(6)，1533—15381533[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201203191www．whxb．pku．edu．cnTi，O2薄膜的光学及相变特性胡文亮徐刚，马健伟一熊斌1,2,3史继富1,2(中国科学院广州能源研究所，广州510640；中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广州510640中国科学院研究生院，北京100049；东北石油大学土木建筑工程学院，黑龙江大庆163318)摘要：采用射频磁控溅射方法，在c

2、-AIO。(0001)基底上制备了不同钒钛比例的TjO(01)薄膜，利用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、紫外一可见一近红外(UV_Vis—NIR)光谱对薄膜结构及光学性能进行测试分析，计算薄膜的太阳能智能调节率和光学带隙．实验结果及分析表明：随着Ti含量的增加，薄膜的红外调节特性和热滞特性逐渐减弱直至消失：薄膜样品的光学带隙随着Tj含量的增加而变宽，光响应范围发生蓝移：其光学带隙随着V含量的增加而变窄，光响应范围发生红移．关键词：二氧化钒薄膜：二氧化钛薄膜；磁控溅射：光学性能：相变特性中图分类号：0644；0484；TN305Optic

3、alandPhaseTransitionPropertiesofTixV102ThinF_lmSHUWen—Liang’'-。XUGang’'’MAJian—Wei’，'XIONGBin’'SHIJi—Fu’，(。GuangzhouInstituteofEnergyConversion，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou51064~尸R．China；2KeyLaboratoryofRenewableEnergyandGasHydrate，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou510640

4、，PR．China；GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049,PR．China；CivilEngineeringInstitute,NortheastPetroleumUniversity,Daqing163318,HeilongjiangProvince,R．China)Abstract：TiV1-xO2(0x≤1)thinf¨mswithdiferentmolarratiosofV／Tjwerepreparedonc-planesapphire(0001)substrat

5、esbyradiofrequencymagnetronsputtering．ThemicrostructureandopticalpropertiesofthethinfiJmsweredeterminedbyX．raydiffraction(XRD)，Ramanspectroscop、andUV-visible—nearinfrared(UV-Vis-NIR)spectroscopy~ThewidthoftheopticalbandgapwascalculatedandtheintegratedsolartransmittanceofthefiIm

6、swascharacler1zed．Asthecontentoftitaniumwasincreased．jnfraredregulationandthermaIhysteresisweregraduallyreduceduntiltheydisappeared．Theresultsshowthatthebandgapofthethin俐msbroadensasthecontentoftitaniumincreases．causingtheopticalabsorptionedgetoexhibitablueshif【．Conversely，theb

7、andgapnarrowsastheproportionofvanadiumiSincreased，whichcausesaredshiftoftheopticalabsorptionedge．KeyWords：VO2thinfjImTiO2thinfjImMagnetronsputtering；OpticalpropertyPhasetransitionproperty1引言其中以VO：应用于智能玻璃以及TiO光催化特性的钒钛作为两种相邻的过渡金属元素，因其核外研究备受青睐和关注．3层电子未填满而呈现出众多价态的氧化物相，这在众多热致相变金属氧化物

8、之中，VO：的相变些氧化物具有独特的热致变色、电致变色等性质，温度(=68。C)最为接近室温，其相变转换时问