[發明專利]原子層沉積法制備Mo摻雜VO2

在審

• 申請號: 201711367584.6
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108060408A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 曹韞真;呂欣瑞;李瑩;閆璐;宋力昕
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C23C16/40
• 分類號: C23C16/40;C23C16/455;C23C16/56
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

本發明涉及原子層沉積法制備Mo摻雜VO2熱致變色薄膜的方法，所述Mo摻雜VO2薄膜的化學組成為V1?xMoxO2，其中0.02≤x≤0.1，所述Mo摻雜VO2薄膜通過原子層沉積法在襯底上交替循環沉積VO2和MoO3得到VO2/MoO3納米疊層并經退火而得到。本發明的V1?xMoxO2薄膜具有良好的可見光透過率以及熱致變色特性，有望應用于智能窗等領域。

技術領域

本發明屬于原子層沉積法制備薄膜材料領域，特別涉及一種原子層沉積法制備Mo摻雜VO2熱致變色薄膜的方法。

背景技術

二氧化釩(VO2)是一種熱致變色材料，具有金屬-半導體相變特性。純相VO2的相變溫度為68℃，當溫度高于68℃時，其為金紅石結構的金屬相(R)；當溫度低于68℃時，其為單斜結構的半導體相(M1)。相變前后，VO2的電阻率變化4個量級，紅外光區由高透過率(M1相)變為高反射率(R相)。VO2的相變溫度可通過摻雜Mo顯著降低至室溫附近，此外，摻Mo后可引起吸收帶藍移，增加可見光透過率，可應用于智能窗，智能熱控涂層以及智能光電開關等領域。

目前原子層沉積(ALD)技術較多用于二元薄膜的制備，摻雜薄膜少有報道。其中采用ALD制備摻雜VO2薄膜以改變其相變溫度的研究從未被報道。而純相VO2較高的相變溫度，限制了ALD VO2的實際應用。

Mo摻雜VO2材料的制備主要通過溶膠凝膠法，水熱法等化學合成方法，其前軀體危險性高，對人危害大，并且較難實現大規模量產。

發明內容

針對現有技術存在的以上缺陷，本發明的目的在于提供一種具有良好的可見光透過率以及熱致變色特性的Mo摻雜VO2薄膜及其制備方法。

在此，另一方面，本發明提供一種Mo摻雜VO2薄膜，所述Mo摻雜VO2薄膜的化學組成為V1-xMoxO2，其中0.02≤x≤0.1，優選0.02≤x＜0.1，所述Mo摻雜VO2薄膜通過原子層沉積法在襯底上交替循環沉積VO2和MoO3得到VO2/MoO3納米疊層并經退火而得到。

本發明中，所述Mo摻雜VO2薄膜的可見光透過率均大于56％，可高達64％，太陽能調節率均大于6％，可高達23％，相變溫度為-11℃～67℃，晶相為單斜相(例如低摻雜時)或四方相(例如高摻雜時)。