[发明专利]一种氧化钒单晶薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种氧化钒单晶薄膜的制备方法，包括以下步骤：

A)将金属钒靶装入磁控溅射设备的永磁铁射频枪上，将衬底清洗后固定于旋转的样品台上，将磁控溅射设备的真空腔抽真空；

B)对样品台进行加热，再通入氧气和氩气，调节真空腔的压力；

C)采用射频电源对金属钒靶起辉以产生等离子体，预溅射后进行正式溅射；

D)溅射结束后依次关闭射频电源、氧气、挡板阀、分子泵和机械泵，再进行退火处理，得到VO₂(B)、VO₂(M1)或V₂O₃的氧化钒单晶薄膜；

步骤B)中，所述加热的温度为450～500℃，所述氧气的流量为1～3sccm，氩气的流量为50～60sccm；步骤C)中，所述射频电源的功率为70W、77W、80W或85W；所述退火处理的时间为20～40min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述抽真空至所述真空腔的真空度小于10^-5Pa。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，所述加热的升温速率为3～6℃/min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中所述真空腔的压力为0.3～0.6Pa。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C)中，所述正式溅射的过程中，样品台的转速为8～12r/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预溅射的时间为8～12min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的过程中，在真空腔中通入氩气，氩气的压力为50Pa时停止通入氩气。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述衬底为(001)取向的Al₂O₃衬底。