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太赫兹波段氧化钒薄膜与超材料结构研究

摘要第5-7页
abstract第7-10页
第一章 绪论第15-28页
    1.1 研究背景第15-21页
        1.1.1 氧化钒第15页
        1.1.2 二氧化钒第15-18页
        1.1.3 太赫兹波第18-19页
        1.1.4 超材料第19-21页
    1.2 太赫兹波段二氧化钒薄膜与超材料结构第21-26页
        1.2.1 二氧化钒薄膜在THz波段的发展第21-22页
        1.2.2 超材料结构与VO_2薄膜结合应用发展第22-24页
        1.2.3 存在问题第24-26页
    1.3 本论文选题依据与研究内容第26-28页
        1.3.1 选题依据第26页
        1.3.2 研究内容第26-28页
第二章 氧化钒薄膜、超材料结构的制备、测试与表征第28-36页
    2.1 氧化钒薄膜的制备第28-29页
        2.1.1 反应磁控溅射第28-29页
        2.1.2 制备过程第29页
    2.2 氧化钒薄膜的测试与表征第29-32页
        2.2.1 四探针测试仪第29页
        2.2.2 可见-近红外分光光度计第29-30页
        2.2.3 傅里叶变换红外光谱仪第30页
        2.2.4 X射线衍射仪第30页
        2.2.5 X射线光电子能谱仪第30-31页
        2.2.6 激光拉曼光谱仪第31页
        2.2.7 扫描电子显微镜与能谱仪第31页
        2.2.8 透射电子显微镜第31-32页
    2.3 超材料结构的制备与测试第32-35页
        2.3.1 超材料结构仿真第32-33页
        2.3.2 超材料结构的制备第33-34页
        2.3.3 超材料结构测试第34-35页
    2.4 本章小结第35-36页
第三章 氧化钒薄膜在不同波长下的光学特性与电学特性探索第36-63页
    3.1 引言第36-37页
    3.2 二氧化钒薄膜的电学特性分析第37-42页
        3.2.1 薄膜制备第37页
        3.2.2 氧含量对二氧化钒薄膜的影响和拉曼光谱分析第37-39页
        3.2.3 二氧化钒薄膜的电学性质及反应氧含量的变化影响第39-42页
    3.3 二氧化钒薄膜的远红外/太赫兹光谱特性第42-45页
    3.4 二氧化钒薄膜的中红外光谱第45-46页
    3.5 二氧化钒薄膜的可见光与近红外特性第46-51页
        3.5.1 薄膜制备第47页
        3.5.2 不同衬底上二氧化钒薄膜的可见光近红外特性第47-50页
        3.5.3 非导电衬底上二氧化钒薄膜电学特性第50-51页
    3.6 二氧化钒薄膜在硅元素掺杂后的可见光近红外性质变化第51-62页
        3.6.1 近红外可见光波段掺杂研究的意义第51-53页
        3.6.2 硅掺杂二氧化钒薄膜的制备第53页
        3.6.3 二氧化钒薄膜在硅掺杂作用下的结构变化第53-55页
        3.6.4 二氧化钒薄膜在硅掺杂下的成分与形貌第55-57页
        3.6.5 硅掺杂二氧化钒薄膜的可见光-近红外光学性质及分析第57-62页
    3.7 本章小结第62-63页
第四章 太赫兹波段二氧化钒薄膜的同价元素掺杂研究第63-101页
    4.1 引言第63页
    4.2 太赫兹波段二氧化钒薄膜在硅元素掺杂下的特性研究第63-75页
        4.2.1 薄膜制备第63-64页
        4.2.2 硅掺杂VO_2薄膜的THz光学性能与电学性能第64-68页
        4.2.3 硅掺杂VO_2薄膜的特征变化第68-71页
        4.2.4 相变温度的反弹现象在可见光-近红外波段的验证第71-72页
        4.2.5 相变温度反弹现象中Si元素不同掺杂方式的作用第72-75页
    4.3 太赫兹波段退火温度对硅掺杂二氧化钒薄膜的影响第75-80页
        4.3.1 薄膜制备第75-76页
        4.3.2 薄膜晶体结构与形貌变化第76-77页
        4.3.3 退火温度对硅掺杂薄膜的电学与THz光学性质影响第77-80页
    4.4 太赫兹波段锗掺杂二氧化钒薄膜的特性研究第80-99页
        4.4.1 薄膜制备第81页
        4.4.2 锗掺杂VO_2薄膜的电学相变性质第81-84页
        4.4.3 锗掺杂VO_2薄膜的太赫兹光学性质第84-87页
        4.4.4 锗掺杂后VO_2薄膜的晶体与颗粒结构变化第87-90页
        4.4.5 锗掺杂后VO_2薄膜晶格结构变化第90-94页
        4.4.6 锗掺杂VO_2薄膜的声子振动模式变化第94-95页
        4.4.7 锗掺杂后VO_2薄膜的性质变化与微观表征的关系第95-99页
    4.5 本章小结第99-101页
第五章 低价元素掺杂二氧化钒薄膜的太赫兹特性研究第101-134页
    5.1 引言第101页
    5.2 铝掺杂二氧化钒薄膜的晶体结构变化与太赫兹波特性研究第101-116页
        5.2.1 铝掺杂二氧化钒薄膜制备第102-103页
        5.2.2 晶体衍射与成分变化第103-105页
        5.2.3 晶格拉曼振动第105-106页
        5.2.4 表面形貌与颗粒变化第106-108页
        5.2.5 掺杂Al后的电学性质第108-109页
        5.2.6 THz光学调制与相变性质第109-113页
        5.2.7 中红外光谱变化第113-114页
        5.2.8 THz光学性质与电学性质差异第114-116页
    5.3 铜掺杂引起太赫兹光学与电学特性非对应变化研究第116-133页
        5.3.1 铜掺杂薄膜制备第117页
        5.3.2 Cu掺杂后的太赫兹光透过率第117-118页
        5.3.3 太赫兹光学特性回线与电学特性回线第118-122页
        5.3.4 晶体衍射信息与成分变化第122-124页
        5.3.5 声子振动第124-126页
        5.3.6 表面形貌变化第126-128页
        5.3.7 掺杂浓度、巨型颗粒、THz光学与电学特征及其不对应现象第128-133页
    5.4 本章小结第133-134页
第六章 超材料结构与二氧化钒薄膜在太赫兹波段的结合研究第134-159页
    6.1 引言第134页
    6.2 VO_2薄膜的太赫兹时域光谱仪特性第134-136页
    6.3 开口谐振环与VO_2薄膜结合增强调制研究第136-147页
        6.3.1 样品制备第136-137页
        6.3.2 VO_2超材料结构的THz透过响应测试第137-140页
        6.3.3 VO_2超材料结构的仿真拟合第140-144页
        6.3.4 VO_2超材料结构的反射和正交偏振响应第144-147页
    6.4 互补开口谐振环与VO_2复合结构研究第147-158页
        6.4.1 样品制备第147页
        6.4.2 互补超材料VO_2复合结构的透过响应第147-149页
        6.4.3 互补超材料VO_2复合结构的仿真拟合分析第149-152页
        6.4.4 互补超材料VO_2复合结构的相变过程分析第152-158页
    6.5 本章小结第158-159页
第七章 总结与展望第159-162页
    7.1 本论文主要结论第159-160页
    7.2 本论文主要创新第160-161页
    7.3 工作展望第161-162页
致谢第162-163页
参考文献第163-180页
攻读博士学位期间取得的成果第180-181页

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