氮雜二氧化鎢釩薄膜

自上世紀50年代，人們發現二氧化釩VO₂具有與眾不同的相變機能，其相變溫度為68攝氏度，能夠發生從低溫單斜晶系轉變為高溫四方晶系的可逆變化，使得其電阻率、光學透過率、磁導率等物理性質發生了巨大的變化。這一特性使得其在智慧開關、電子裝置和光電設備中具有非常大的前景。

雖然在日常生活中68℃的應用溫度還是太高，但VO₂已經是所有已知具有MIT特性的釩鈦氧化物中最接近室溫的化合物了，沒有再低的，怎麼辦？熱拌？是的，就是熱拌，化工行業叫做摻雜法。

摻雜法是一種能有效改變 VO₂相變溫度的方法。摻雜的方式有許多，製備摻雜VO₂薄膜的方法主要有溶膠-凝膠摻雜法、水熱合成摻雜法、濺射摻雜法、金屬有機化合物氣相沉積摻雜法、脈衝鐳射沉積工藝 、無機溶膠-凝膠摻雜法、微波等離子法，各種方法優缺點不一，這裡我們選用微波等離子法製備。

製備摻雜二氧化釩薄膜的另一個主要內容就是選定摻雜化合物，據說，高價態的金屬離子可以有效改變VO₂的相變點，如 MO⁶⁺、W⁶⁺ 等。稱取一定量的分析純 V 2 O5 粉末和 W2O 3放入坩堝中，充分攪拌均勻 ，置於馬弗爐中在空氣介質，下加熱至 900 ℃熔融 ，保溫 15 min 後 ，迅速將熔融的溶液倒入一定量的去離子水中急冷 ，劇烈攪拌，直至形成化學計量比的V_1 .96 W_0 .04O ₅溶膠 .使用旋塗法，在用 75 %的酒精和去離子水多次清洗過的玻璃片上鍍上已經制好的V_1.96W_0 .04O ₅溶膠，于通風處自然吹幹，即合成化學計量比的V_1 .96 W_0 .04O ₅薄膜。

將已經制好的V_1.96W_0 .04O ₅薄膜，通過微波等離子體增強法，控制反應參數，將V_1.96W_0 .04O ₅薄膜還原為 V _0.98W_0 .02O ₂並進行氮摻雜，反應時 間為 10 ～30 min .就可以獲得不同氮摻雜量的 V _0.98W_0 .02O ₂-x N y薄膜。

測試表明，VO 2 薄膜可以降低 VO 2 粉體的相變溫度 ，大約為 6 ℃左右，隨著氮和鎢離子的摻入，可以有效地降低 V 0 .98W0 .02O 2 -x N y 薄膜的相變溫度，改變氮氣流量，最低可以將二氧化鎢釩薄膜相變溫度降至35℃，這是目前已知最接近日常溫度的相變物質。

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