[發明專利]一種二氧化釩薄膜的制備方法及其產品和應用

有效

• 申請號: 201210229768.7
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN102747325A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 黃章立;陳四海
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/34
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種二氧化釩薄膜的制備方法，該制備方法包括：

（1）將藍寶石作為基底并進行清洗，以去除其表面的油污、雜質顆粒及氧化膜；

（2）將清洗后的藍寶石基底置于離子束鍍膜機中并在20℃±5℃的室溫條件下執行離子束濺射工藝，在此過程中首先對離子束鍍膜機內部抽真空至低于5.0×10^-6Torr，然后向其通入氬氣和氧氣以形成3.0×10^-4~4.0×10^-4Torr的工作壓強，由此通過氬氣電離后形成的氬離子對金屬釩靶的轟擊濺射出釩原子，并與所通入的氧氣反應從而在藍寶石基底上沉積形成二氧化釩薄膜；

（3）從離子束鍍膜機取出沉積二氧化釩薄膜的藍寶石基底，并在氮氣保護氛圍下執行退火處理，其中退火溫度為420℃~490℃，退火時間為120~30分鐘，退火后冷卻由此獲得最終產品。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟（1）中，首先采用質量百分比為70%以上的濃硫酸與雙氧水按照3：1的質量比進行混合并加熱至80~120℃，將藍寶石基底放入該混合溶液中處理10~30分鐘；接著取出藍寶石基底放入丙醇溶液中執行10~30分鐘的超聲波處理；最后取出藍寶石基底采用去離子水沖洗，并予以烘干處理，由此完成整體的清洗步驟。

3.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，在步驟（2）中，所述離子束濺射時間為20~80分鐘，二氧化釩薄膜的沉積厚度為50~300nm。

4.如權利要求1-3任意一項所述的制備方法，其特征在于，在步驟（2）中，所通入的氬氣流量為20~22sccm，所通入的氧氣流量為1.4~1.6sccm。

5.如權利要求1-4任意一項所述的方法所制得的沉積在藍寶石基底上的二氧化釩薄膜產品，其特征在于，該二氧化釩薄膜產品相變溫度范圍為65~75℃，相變幅度為3.5~4.0個數量級。

6.如權利要求5所述的二氧化釩薄膜產品在激光防護方面的應用。