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[1]趙瑞瑞,楊明慶,牛春暉,等.二氧化釩薄膜的制備及光電性能研究進展[J].中國材料進展,2023,42(04):353-360.[doi:10.7502/j.issn.1674-3962.202104028]
 ZHAO Ruirui,YANG Mingqing,NIU Chunhui,et al.Advances in Preparation and Photoelectrical Properties of Vanadium Dioxide Films[J].MATERIALS CHINA,2023,42(04):353-360.[doi:10.7502/j.issn.1674-3962.202104028]
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二氧化釩薄膜的制備及光電性能研究進展()
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中國材料進展[ISSN:1674-3962/CN:61-1473/TG]

卷:
42
期數:
2023年第04期
頁碼:
353-360
欄目:
出版日期:
2023-04-30

文章信息/Info

Title:
Advances in Preparation and Photoelectrical Properties of Vanadium Dioxide Films
文章編號:
1674-3962(2023)04-0353-08
作者:
趙瑞瑞楊明慶牛春暉劉力雙郎曉萍呂勇
北京信息科技大學儀器科學與光電工程學院,北京 100192
Author(s):
ZHAO Ruirui YANG Mingqing NIU Chunhui LIU Lishuang LANG Xiaoping LV Yong
School of Instrumentation Science and OptoElectronics Engineering, Beijing Information Science and Technology University, Beijing 100192, China
關鍵詞:
相變材料二氧化釩納米材料薄膜摻雜
Keywords:
phase change material vanadium dioxide nanomaterial thin film doped
分類號:
TQ174
DOI:
10.7502/j.issn.1674-3962.202104028
文獻標志碼:
A
摘要:
二氧化釩(M/R相)作為一種典型的熱致相變材料,在諸多領域都有著廣闊的應用。僅在68 ℃左右便可發生高溫金屬相低溫半導體相的完全可逆相變,且相變前后材料的光學、電學等特性均會發生明顯變化。基于該特性,二氧化釩可應用于設計各種近紅外和中紅外調制器件,如“智能窗”、光學器件、軍事防護器件等,并具有極高的實用價值。二氧化釩熱致變色性能的優劣在很大程度上取決于薄膜的合成方法和制備過程中的參數調控,首先總結了關于二氧化釩相變機理的探索研究,其次重點概述了近幾年二氧化釩薄膜制備方法的研究進展,包括磁控濺射法、脈沖激光沉積法、溶膠凝膠法、分子束外延法和溶劑熱/水熱法等,并討論了各種制備技術的優缺點。另外,在改善薄膜的熱致變色性能方面,總結概述了摻雜和復合工藝對薄膜性能的影響。最后,對二氧化釩薄膜存在的問題及其未來的研究及應用方向進行了討論與展望。
Abstract:
As a typical thermo-induced phase change material, vanadium dioxide (M/R phase) has wide applications in many fields. Since its phase transition temperature is low, the high temperature metal-low temperature semiconductor completely reversible phase transition could occur only at about 68 ℃, and its photoelectrical properties will change significantly after phase transition. It could be used to design many kinds of nearinfrared and midinfrared application devices, such as “smart windows”, optical devices, military protection devices, etc., which is very practical significance in real lives.Advantages and disadvantages of thermochromic properties of vanadium dioxide depend largely on the synthesis method and the control of the parameters in the preparation process of the films. Firstly, the phase transition mechanisms of the vanadium dioxide were summarized, then, the latest progresses in the preparation of vanadium dioxide thin films were discussed, including magnetron sputtering, pulsed laser deposition, sol-gel, molecular beam epitaxy, and solvothermal/hydrothermal method, etc. The advantages and disadvantages of various preparation technologies were also discussed. In addition, in terms of improving the thermochromic properties of the films, the effects of doping and compositing processes on materials and films were also summarized. Finally, a summary and outlook were made by discussing existing problems in preparation of vanadium dioxide films and future directions of related research and application.

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備注/Memo

備注/Memo:
收稿日期:2021-04-21修回日期:2021-07-16 基金項目:國家自然科學基金資助項目(21607158) 第一作者:趙瑞瑞,女,1996年生,碩士研究生 通訊作者:楊明慶,男,1982年生,副研究員,碩士生導師, Email: yangmingqing@bistu.edu.cn 呂勇,男,1971年生,教授,碩士生導師, Email: lvyong@bistu.edu.cn
更新日期/Last Update: 2023-01-31
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