VO2材料研究进展.pdf

VO 材料最新研究进展 2 VO 材料最新研究进展 2 摘要：VO2 是一种具有特殊相变性能的功能材料。随着温度的变化，该晶型 会发生半导体态与金属态的可逆变化，同时，电阻和红外透射率等物理性质也发 生突变，其相变点在 68C 附近。这些优异的特性使得VO 材料在新型热敏器件、 2 光敏器件、光电开关和红外探测等领域都有着广阔的应用前景。 关键字：VO2 相变特性 热敏电阻 辐射探测 Abstract ：VO2 is a kind of functional phase changing material ．With the change in temperature, its structure will appear the irreversible semiconductor-metal state transition, at the same time ，the mutations of resistance ，infrared transmission, and other physical natures will occur, the phase transition point is in the vicinity of 68 ℃． Moreover, it is discovered that VO phase transition can also be induced by changing 2 applied electric field. The excellent transition feature brings series of valuable applications to VO2 in new thermal and photosensitive devices, photoelectric switches and infrared detector areas. Key words: VO phase changing the mutations of resistance infrared 2 detector 1. 引言 1958 年，科学家 F ．J ．MorinⅢ在贝尔实验室发现钒和钛的氧化物具有一种 特殊的现象：随着温度的降低，在一定的温区内材料会发生从金属性质到非金属 性质的突然转变，同时还伴随着晶体向对称程度较低的结构转化。接着，其它一 [1] 些过渡元素金属如钨、铌、铁、镍、铬的化合物也被相继发现具有这种性质 。 这些化合物包括：Ti O ，Ti O ，Ti O ，Fe 0 ，Fe 0 ，V509 ，FeSi ，CrS ，NbO ， 2 3 3 5 5 9 2 3 3 4 2 2 NiS 等。其中最引人注目的是一批低价钒氧化物，它们的临界相变温度如表 1 所 示。 钒氧化物 VO V O VO V O V O 2 3 2 3 5 2 5 相变温度（K ） 110 15