摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第15-32页 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 | 第15-16页 |
1.2 氧化钒的晶体结构与特性简介 | 第16-21页 |
1.2.1 V_2O_5晶体结构与性质 | 第16-17页 |
1.2.2 VO_2晶体结构简介 | 第17-18页 |
1.2.3 VO_2的相变特征 | 第18-20页 |
1.2.4 VO_2相变机理 | 第20-21页 |
1.2.5 VO_2相变诱导方式 | 第21页 |
1.3 VO_2薄膜制备方法 | 第21-24页 |
1.3.1 溶胶-凝胶法 | 第22页 |
1.3.2 化学气相沉积法 | 第22页 |
1.3.3 脉冲激光沉积法 | 第22-23页 |
1.3.4 磁控溅射法 | 第23-24页 |
1.4 VO_2薄膜光电性能改性研究 | 第24-27页 |
1.4.1 降低相变温度的方法 | 第24-26页 |
1.4.2 提高可见光透过率的方法 | 第26-27页 |
1.5 VO_2密度泛函理论研究 | 第27-28页 |
1.6 VO_2薄膜的应用 | 第28-30页 |
1.6.1 智能窗户 | 第28-29页 |
1.6.2 光电开关 | 第29页 |
1.6.3 红外辐射探测器 | 第29页 |
1.6.4 激光防护 | 第29-30页 |
1.7 稀土掺杂C12A7上转换发光材料 | 第30页 |
1.8 本文的主要研究内容 | 第30-32页 |
第2章 实验材料与研究方法 | 第32-38页 |
2.1 实验材料和试剂 | 第32-33页 |
2.2 实验设备与仪器 | 第33-35页 |
2.2.1 实验仪器 | 第33页 |
2.2.2 薄膜制备和离子束辐照设备 | 第33-35页 |
2.2.3 薄膜热处理设备 | 第35页 |
2.3 VO_2电子结构及计算参数设置 | 第35-36页 |
2.4 测试方法 | 第36-38页 |
2.4.1 X射线衍射测试(XRD) | 第36页 |
2.4.2 拉曼光谱测试(Raman) | 第36页 |
2.4.3 X射线光电子能谱测试(XPS) | 第36页 |
2.4.4 原子力显微镜测试(AFM) | 第36页 |
2.4.5 扫描电子显微镜测试(SEM) | 第36-37页 |
2.4.6 电学性能测试 | 第37页 |
2.4.7 可见光透过率测试 | 第37页 |
2.4.8 上转换荧光光谱测试 | 第37-38页 |
第3章 VO_2薄膜制备及光电性能研究 | 第38-63页 |
3.1 引言 | 第38页 |
3.2 V_2O_5热处理制备VO_2热力学分析 | 第38-40页 |
3.3 磁控溅射法制备V_2O_5薄膜及其光电性能研究 | 第40-49页 |
3.3.1 磁控溅射法制备V_2O_5薄膜工艺流程及实验方案 | 第40-41页 |
3.3.2 不同氧分压对薄膜样品结构及组成的影响 | 第41-44页 |
3.3.3 溅射时间对氧化钒薄膜结构的影响 | 第44-45页 |
3.3.4 溅射时间对氧化钒薄膜表面形貌的影响 | 第45-47页 |
3.3.5 溅射时间对氧化钒薄膜可见光透过率的影响 | 第47-48页 |
3.3.6 溅射时间对氧化钒薄膜的电学性能影响 | 第48-49页 |
3.4 V_2O_5薄膜热处理制备VO_2薄膜及其性能研究 | 第49-61页 |
3.4.1 热处理温度对氧化钒薄膜微观结构及光电性能的影响 | 第49-53页 |
3.4.2 热处理时间对氧化钒薄膜微观结构及光电性能的影响 | 第53-59页 |
3.4.3 采用变温原子力研究VO_2薄膜的相变特性 | 第59-61页 |
3.5 本章小结 | 第61-63页 |
第4章 氩离子辐照对VO_2薄膜微观结构及光电性能的影响 | 第63-86页 |
4.1 SRIM软件理论模拟 | 第63-65页 |
4.2 离子辐照对VO_2薄膜微观形貌的影响 | 第65-74页 |
4.2.1 样品制备 | 第65-66页 |
4.2.2 辐照角度对VO_2薄膜微观形貌的影响 | 第66-67页 |
4.2.3 辐照能量对VO_2薄膜微观形貌的影响 | 第67-69页 |
4.2.4 辐照剂量对VO_2薄膜微观形貌影响 | 第69-71页 |
4.2.5 离子辐照影响VO_2薄膜微观机理分析 | 第71-74页 |
4.3 颗粒状VO_2薄膜微观结构及光电性能研究 | 第74-80页 |
4.3.1 离子辐照对VO_2薄膜结构及组成的影响 | 第74-77页 |
4.3.2 离子辐照对VO_2薄膜可见光透过率的影响 | 第77-78页 |
4.3.3 离子辐照对VO_2薄膜电学性能的影响 | 第78-80页 |
4.4 带状VO_2薄膜微观结构及光电性能研究 | 第80-82页 |
4.4.1 带状VO_2薄膜结构分析 | 第80-82页 |
4.4.2 带状VO_2薄膜热致相变性能研究 | 第82页 |
4.5 离子辐照降低VO_2薄膜相变温度的机理研究 | 第82-84页 |
4.6 本章小结 | 第84-86页 |
第5章 氧空位调控VO_2相变特性及光学性能的理论研究 | 第86-113页 |
5.1 引言 | 第86页 |
5.2 VO_2(M)与VO_2(R)相转变的理论研究及光学性能分析 | 第86-98页 |
5.2.1 计算参数选择 | 第86-87页 |
5.2.2 VO_2 (M)与VO_2 (R)相变的理论研究 | 第87-90页 |
5.2.3 VO_2 (M)和VO_2 (R)的电子结构研究 | 第90-97页 |
5.2.4 VO_2(M)和VO_2(R)的光学性质 | 第97-98页 |
5.3 不同氧空位浓度下VO_2 (M)电子结构及光学性能研究 | 第98-107页 |
5.3.1 VO_2 (M)氧空位位置的选择 | 第98-100页 |
5.3.2 不同氧空位浓度下VO_2 (M)晶格参数变化研究 | 第100-102页 |
5.3.3 不同氧空位浓度下VO_2 (M)电子结构 | 第102-106页 |
5.3.4 不同氧空位浓度下VO_2 (M)的光学性质 | 第106-107页 |
5.4 不同氧空位浓度下VO_2 (R)电子结构及光学性能研究 | 第107-111页 |
5.4.1 不同氧空位浓度VO_2 (R)的晶格常数 | 第107页 |
5.4.2 不同氧空位浓度VO_2 (R)的电子结构 | 第107-110页 |
5.4.3 不同氧空位浓度下VO_2 (R)的光学性质 | 第110-111页 |
5.5 本章小结 | 第111-113页 |
第6章 稀土掺杂C12A7制备及VO_2薄膜光学器件的上转换发光性能研究 | 第113-130页 |
6.1 引言 | 第113页 |
6.2 稀土掺杂C12A7的制备工艺探索 | 第113-117页 |
6.2.1 烧结温度对稀土掺杂C12A7结构及发光性能的影响 | 第114-115页 |
6.2.2 烧结时间对稀土掺杂C12A7结构及发光性能的影响 | 第115-117页 |
6.3 稀土离子浓度对C12A7多晶片结构及发光性能的影响 | 第117-121页 |
6.3.1 稀土掺杂C12A7结构表征 | 第118页 |
6.3.2 稀土掺杂C12A7上转换发光光谱测试 | 第118-120页 |
6.3.3 稀土掺杂C12A7上转换发光机理 | 第120-121页 |
6.4 VO_2薄膜/稀土掺杂的C12A7光学器件的设计及上转换发光性能研究 | 第121-128页 |
6.4.1 VO_2薄膜在温度和激光诱导下 980 nm近红外光的变化研究 | 第122-123页 |
6.4.2 温度诱导VO_2薄膜/稀土掺杂的C12A7光学器件的上转换发光性能研究 | 第123-126页 |
6.4.3 激光诱导VO_2薄膜/稀土掺杂的C12A7光学器件的上转换发光研究 | 第126-128页 |
6.5 本章小结 | 第128-130页 |
结论 | 第130-132页 |
创新点 | 第132-133页 |
展望 | 第133-134页 |
参考文献 | 第134-147页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第147-150页 |
致谢 | 第150-151页 |
个人简历 | 第151页 |