磁控溅射制备的二氧化钒有哪些特点及应用

高度均匀和连续的薄膜

磁控溅射技术能够在基底上均匀地沉积材料，生成连续的薄膜，没有裂纹或显著缺陷。 这对于确保薄膜的功能性特别重要，因为物理性质的一致性对于VO₂的热敏和电敏响应至关重要。

可控的薄膜厚度和成分

通过精确控制溅射参数如功率、气压、溅射时间和靶材至基底的距离，可以精确调节薄膜的厚度和成分。 这对于实现VO₂特定的相变特性（例如在特定温度下从绝缘体转变为金属）至关重要。

优异的相变特性

VO₂薄膜的主要吸引力在于其独特的温敏相变能力，磁控溅射可以有效地保持和复现这一特性。 在环境温度接近68°C时，VO₂薄膜可以迅速从绝缘状态转变为金属状态，这一变化伴随着电导率和光学性质的显著变化。

改善的光学和电学性能

通过调节溅射条件，如基底温度和溅射气氛（如氧气的含量），可以优化薄膜的结构，从而改善其光学透过率和电学导电性。 例如，在智能窗户应用中，这种优化可以提高其对热和光的调节能力。

较高的材料利用率和生产效率

磁控溅射过程中靶材的物料利用率较高，且设备通常具有较高的沉积速率，这使得生产效率较高，降低了生产成本。

广泛的基底适应性

磁控溅射可以在多种类型的基底上进行，包括玻璃、塑料、金属等，这扩展了VO₂薄膜的应用范围，如可以应用于可弯曲的表面或不同形状的物体上。

环境友好和低污染

相比于化学气相沉积等其他方法，磁控溅射通常被认为是更环保的制备方法，因为它使用的前驱体较少，且不涉及高毒性化学物质的使用。