[发明专利]一种晶态氧化钒薄膜及其制备方法和在可见及近红外光学器件中的应用

权利要求书

1.一种晶态氧化钒薄膜，其特征在于：利用磁控溅射方法制备出的氧化钒薄膜为原料，在箱式炉中对氧化钒薄膜进行热处理，氧化钒薄膜经退火后自然冷却至室温20～25℃即可得到结构致密均匀的所述的晶态氧化钒薄膜，热处理时用到的箱式炉处于一个标准大气压和室温20～25℃条件的环境中；进行热处理时，自室温20～25℃下以3℃～5℃/分钟的升温速度升温至退火温度，退火温度为300℃～600℃，退火时间为20分钟～80分钟；经测试，薄膜对近红外光的透射率平均值可达50％以上。

2.根据权利要求1所述的一种晶态氧化钒薄膜，其特征在于：制备氧化钒薄膜时，样品基底分别选用光学玻璃或者硅片，光学玻璃为长为3cm，宽为3cm的K9双面抛光玻璃片，硅片为单晶硅片。

3.根据权利要求1所述的一种晶态氧化钒薄膜，其特征在于：制备氧化钒薄膜时，本底真空度3～3.5×10^-4Pa，溅射电压200～220V，溅射束流2A，溅射能量400～450W，制备过程中通入纯度99.99％的高纯氩气，沉积时间为0.8～1.5小时。

4.根据权利要求1所述的一种晶态氧化钒薄膜，其特征在于：热处理时，退火温度为400～500℃，退火时间为20～40分钟。

5.一种晶态氧化钒薄膜的制备方法，包括以下过程：利用磁控溅射方法制备出的氧化钒薄膜为原料，在箱式炉中对氧化钒薄膜进行热处理，氧化钒薄膜经退火后自然冷却至室温20～25℃即可得到结构致密均匀的所述的晶态氧化钒薄膜，热处理时用到的箱式炉处于一个标准大气压和室温20～25℃条件的环境中；进行热处理时，自室温20～25℃下以3℃～5℃/分钟的升温速度升温至退火温度，退火温度为300℃～600℃，退火时间为20分钟～80分钟。

6.根据权利要求5所述的一种晶态氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于：制备氧化钒薄膜时，样品基底分别选用光学玻璃或者硅片，光学玻璃为长为3cm，宽为3cm的K9双面抛光玻璃片，硅片为单晶硅片。

7.根据权利要求5所述的一种晶态氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于：制备氧化钒薄膜时，本底真空度3～3.5×10^-4Pa，溅射电压200～220V，溅射束流2A，溅射能量400～450W，制备过程中通入纯度99.99％的高纯氩气，沉积时间为0.8～1.5小时。

8.根据权利要求5所述的一种晶态氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于：热处理时，退火温度为400～500℃，退火时间为20～40分钟。

9.根据权利要求1～4之一所述的一种晶态氧化钒薄膜在可见及近红外光学器件中的应用。

10.根据权利要求9所述的一种晶态氧化钒薄膜在可见及近红外光学器件中的应用，其特征在于：薄膜对近红外光的透射率优选为60—85％。