【摘 要】
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该研究首次采用大气开放式MOCVD制备氧化钒薄膜.该方法是在大气开放的气氛下以化学有机物作为前驱物,以氮气作为载体将反应物运输到基片(单晶硅,玻璃等)上进行气相沉积反应生
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该研究首次采用大气开放式MOCVD制备氧化钒薄膜.该方法是在大气开放的气氛下以化学有机物作为前驱物,以氮气作为载体将反应物运输到基片(单晶硅,玻璃等)上进行气相沉积反应生长.该方法所用设备简单,无需真空与特殊气氛;操作简便,无需频繁更换原料.在实验中,对反应原料(V[CH<,3>COCH=C(0)CH<,3>]<,3>和VO[CH<,3>COCH=C(O-)CH<,3>]<,2>)进行了选择,探讨了不同的工艺条件(基片温度、气化室温度、气体流速等)对氧化钒薄膜生长的影响,并测试所制备的氧化钒薄膜的电阻特性.实验中选用一些有效的测试方法对所制薄膜进行分析.用X射线衍射(XRD)检测物质的结晶取向和结晶相,用扫描电镜观察晶粒的形状和大小及膜的厚度,用DSC和TG分析物质的相变温度和质量随温度的变化,用XPS确定氧化物中钒的价态.通过DSC和TG分析比较,确定VO[CH<,3>COCH=C(O-)CH<,3>]<,2>作为反应原料.XRD分析结果表明,制备的氧化钒相具有选择取向生长的特点;通过SEM观察发现沉积的氧化钒薄膜具有球状、针状、片状、杆状等形貌,并且薄膜生长致密.通过对实验结果的分析,可确定在一定的温度范围内,升高气化室温度、基片温度有利于氧化钒薄膜的生长.并且基片温度对生成的氧化钒薄膜的物相起着决定性的作用.在一定的范围内,增大气体流速以及增大基片与喷嘴的距离都可以促进生成氧化钒薄膜.氧化钒薄膜电阻温度性能的测定结果表明,所制备的薄膜的TCR值在(-1. 10~-1.13)％/K,TCR值比较高,可用于非致冷红外辐射热计.
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