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1、氧化钒材料在红外探测器中的应用2012年10月28摘要由于红外辐射是人眼不可见的，要察觉其存在，测量其强弱，就必须首先利用红外探测器将其转换为某种便于测量的信号。红外探测器是红外探测或成像系统中的核心器件，也是红外技术发展最活跃的领域。红外技术的发展水平，通常是以红外探测器的发展水平为主要标志的。氧化钒作为一种被普遍看好的探测器材料成为各国研究的热点。本文主要介绍了二氧化钒和五氧化二钒的结构、二氧化钒相变原理并从相变晶体学和相变时的能带变化的角度介绍了相变特征，对影响相变的因素也进行了一定的分析。随后介绍了氧化钒材料在红外探测中的应用，其中重点
2、介绍了氧化钒热敏薄膜研究以及微测辐射热计红外探测器。关键词：氧化钒，相变原理，红外探测器28AbstractInfraredradiationisnotvisibletopeople’seyes,sowemustusetheinfrareddetectortoconvertittoaconvenientmeasurementsignalwhendetectingitsexistenceormeasuringitsstrength.Infrareddetectoristhecoredeviceofinfrareddetectionorimagin
3、gsystem,anditisalsothemostactivefieldofthedevelopmentofinfraredtechnology.Thelevelofdevelopmentofinfraredtechnology,usuallyrepresentedbythelevelofinfrareddetector’sdevelopment.Vanadiumoxidehasbeenaresearchfocusofallcountriesasaverygooddetector’smaterial.Thispapermainlyintrod
4、ucesthestructureofVO2andV2O5,phasetransitionprincipleofVO2anditstransformationcharacteristicsfromtheperspectivesofcrystallographyandbandchangeswhenphasechanged,thenweanalysisthefactorswhichinfluencephasechange.Finally,thepaperintroducestheapplianceofvanadiumoxideininfraredde
5、tection,mainlyfocusingontheresearchofthinfilmofvanadiumoxideaswellasthemicrobolometerIRdetector..Keywords:Vanadiumoxide，Principleofphasetransformation，Infrareddetector28目录摘要1Abstract2目录3绪论41氧化钒的结构51.1二氧化钒51.2五氧化二钒72相变原理72.1氧化钒相变原理72.2VO2的相变特征82.3影响相变的因素93氧化钒材料在红外探测中的应用123.1红
6、外探测器综述123.2氧化钒热敏薄膜研究153.3微测辐射热计红外探测器20总结27参考文献2828绪论V-O系是一个有多种化学计量配比化合物的系统,由于V的价态结构非常复杂，可以和氧结合形成以状态存在的多种氧化物以及它们的混合相。氧化钒种类很多,主要有,,,等,且常常共存，不同组分的氧化钒薄膜其电学性质有明显的不同。例如：单晶和多晶态的五氧化二钒具有较高的TCR（电阻温度系数）,但其电阻率大,与微测辐射热计的外围电路不易匹配；而和薄膜在室温下导体,电阻率和TCR都非常小.相比之下，薄膜在室温附近具有TCR高,电阻率小等特性,是制备测辐射热计的
7、最佳热敏材料。目前关于氧化钒薄膜在微测辐射热计上的应用研主要集中在如何获得较高组分的薄膜上。281氧化钒的结构V-O系是一个有多种化学计量配比化合物的系统,由于V的价态结构非常复杂，可以和氧结合形成以状态存在的多种氧化物以及它们的混合相。氧化钒种类很多,主要有,,,等,且常常共存，不同组分的氧化钒薄膜其电学性质有明显的不同。例如：单晶和多晶态的五氧化二钒具有较高的TCR（电阻温度系数）,但其电阻率大,与微测辐射热计的外围电路不易匹配；而和薄膜在室温下导体,电阻率和TCR都非常小.相比之下，薄膜在室温附近具有TCR高,电阻率小等特性,是制备测辐射
8、热计的最佳热敏材料。目前关于氧化钒薄膜在微测辐射热计上的应用研主要集中在如何获得较高组分的薄膜上。1.1二氧化钒常温下,薄膜呈现半导体状态，具有单斜晶
