[發(fā)明專利]三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113174596B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 黃立;陸浩;馬占鋒;汪超;方明;蔡光艷;王春水;高健飛;黃晟
• 申請（專利權）人: 武漢高芯科技有限公司
• 主分類號: C23C28/04
• 分類號: C23C28/04;C23C16/34;C23C16/26;C23C14/08;C23C14/34;G01J5/20
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權代理有限公司 11228
• 代理人: 秦曼妮

1.一種三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜，其特征在于：包括由下至上依次設置的襯底層、緩沖層以及熱敏層，所述熱敏層包括至少兩層V₂O₅層以及位于每相鄰兩層V₂O₅層之間的載流子濃度提高層，其中，所述載流子濃度提高層的材質為石墨烯復合F離子，或者所述載流子濃度提高層的材質為摻雜W⁶⁺的V₂O₃氧化物，或者所述載流子濃度提高層的材質為摻雜Ru⁴⁺的V₂O₃氧化物。

2.如權利要求1所述的三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜，其特征在于：當所述載流子濃度提高層的材質為石墨烯復合F離子時，其厚度為10～50nm。

3.如權利要求1所述的三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜，其特征在于：當所述載流子濃度提高層的材質為摻雜W⁶⁺的V₂O₃氧化物時，其厚度為3～23nm。

4.如權利要求1所述的三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜，其特征在于：當所述載流子濃度提高層的材質為摻雜Ru⁴⁺的V₂O₃氧化物時，其厚度為3～23nm。

5.如權利要求1所述的三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜，其特征在于：所述熱敏層的整體厚度為30～200nm。

6.如權利要求1所述的三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜，其特征在于：所述緩沖層采用Si₃N₄緩沖層，厚度為150～300nm。

7.如權利要求1所述的三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜，其特征在于：還包括依次設置于載流子濃度提高層上方的紅外增透層以及保護層，所述紅外增透層的材質為Si₃N₄，所述保護層的材質為SiO₂。

8.一種如權利要求2所述的三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用CVD法在襯底上生長一層緩沖層；

采用PVD法在緩沖層上生長一層V₂O₅；

采用CVD法在F₂的氣體氛圍內生長石墨烯層；

在石墨烯層上采用PVD法生長一層V₂O₅。

9.一種如權利要求3所述的三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用CVD法在襯底上生長一層緩沖層；

采用PVD法在緩沖層上生長一層V₂O₅；

使用鎢摻雜的金屬釩靶為沉積靶材，用PVD法制備W-V₂O₃薄膜層；

在W-V₂O₃薄膜層上采用PVD法生長一層V₂O₅。

10.一種如權利要求4所述的三明治結構的五氧化二釩熱敏薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用CVD法在襯底上生長一層緩沖層；

采用PVD法在緩沖層上生長一層V₂O₅；

使用釕摻雜的金屬釩靶為沉積靶材，用PVD法制備Ru-V₂O₃薄膜層；

在Ru-V₂O₃薄膜層上采用PVD法生長一層V₂O₅。