[發(fā)明專利]一種鉺單摻二氧化釩多晶薄膜的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510632608.0
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105112861A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王銳;張昱屾;仇兆忠;徐歡歡;吳曉宏
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/08;C23C14/58
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種鉺單摻二氧化釩多晶薄膜的制備方法，其特征在于一種鉺單摻二氧化釩多晶薄膜的制備方法是按以下步驟完成的：

一、制備Er₂O₃圓形陶瓷片：將三氧化鉺粉體進行壓片，得到直徑為4.9mm，厚度為2mm的Er₂O₃圓形陶瓷片；

二、射頻反應濺射：將直徑為4.9mm，厚度為2mm的Er₂O₃圓形陶瓷片固定在直徑為49mm，厚度為5mm的五氧化釩圓形陶瓷片的中心；以Er₂O₃圓形陶瓷片和五氧化釩圓形陶瓷片作為復合靶材，以玻璃基片作為基片，預抽真空度至6.0×10^-4Pa～1.0×10^-3Pa，再通入氬氣和氧氣，再在濺射真空度0.8Pa～3Pa、濺射溫度為350℃～500℃、偏壓為100V～200V和濺射功率為80W～140W的條件下濺射30min～180min，得到鉺單摻的五氧化釩薄膜；

步驟二中所述的氬氣與氧氣的體積比為(0.2～2):100；

三、熱處理：將步驟二中得到的鉺單摻的五氧化釩薄膜放入管式爐中，再在氮氣氣氛下，以4℃/min～8℃/min的升溫速率將管式爐從室溫升溫至250℃～550℃，再在溫度為250℃～550℃下熱處理2h～6h，得到鉺單摻二氧化釩多晶薄膜；

步驟三得到鉺單摻二氧化釩多晶薄膜的厚度為200nm～250nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉺單摻二氧化釩多晶薄膜的制備方法，其特征在于步驟二中所述的五氧化釩圓形陶瓷片的質(zhì)量分數(shù)為99.99％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉺單摻二氧化釩多晶薄膜的制備方法，其特征在于步驟二中所述的氬氣的體積分數(shù)為99.999％；步驟二中所述的氧氣的體積分數(shù)為99.995％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉺單摻二氧化釩多晶薄膜的制備方法，其特征在于步驟三中所述的氮氣的體積分數(shù)為99.995％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉺單摻二氧化釩多晶薄膜的制備方法，其特征在于步驟二中將直徑為4.9mm，厚度為2mm的Er₂O₃圓形陶瓷片固定在直徑為49mm，厚度為5mm的五氧化釩圓形陶瓷片的中心；以Er₂O₃圓形陶瓷片和五氧化釩圓形陶瓷片作為復合靶材，以玻璃基片作為基片，預抽真空度至6.0×10^-4Pa～9.0×10^-4Pa，再通入氬氣和氧氣，再在濺射真空度0.8Pa～1Pa、濺射溫度為350℃～420℃、偏壓為100V～120V和濺射功率為80W～120W的條件下濺射30min～120min，得到鉺單摻的五氧化釩薄膜；

步驟二中所述的氬氣與氧氣的體積比為(0.2～0.5):100。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉺單摻二氧化釩多晶薄膜的制備方法，其特征在于步驟二中將直徑為4.9mm，厚度為2mm的Er₂O₃圓形陶瓷片固定在直徑為49mm，厚度為5mm的五氧化釩圓形陶瓷片的中心；以Er₂O₃圓形陶瓷片和五氧化釩圓形陶瓷片作為復合靶材，以玻璃基片作為基片，預抽真空度至9.0×10^-4Pa～1.0×10^-3Pa，再通入氬氣和氧氣，再在濺射真空度1Pa～3Pa、濺射溫度為420℃～500℃、偏壓為120V～200V和濺射功率為120W～140W的條件下濺射120min～180min，得到鉺單摻的五氧化釩薄膜；

步驟二中所述的氬氣與氧氣的體積比為(0.5～2):100。