研究目的
开发基于VO2的微米级器件，集成电阻加热器，用于红外区域的自适应伪装和形状变换应用，并提出一个简化的双界面模型，用于在不直接测量光学常数的情况下估算光学特性。
研究成果
双界面模型成功估算出光学特性，与测量结果高度吻合，而二氧化钒器件通过电子编程在红外区域展现出可重构的形变能力，适用于自适应伪装和智能窗等领域。
研究不足
该模型依赖于文献中的光学常数值，这些值可能随制造工艺而变化。器件尺寸为微米级，限制了其在更大规模应用中的可扩展性。VO?的滞后行为要求对电脉冲进行精确控制以编程状态。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用脉冲激光沉积和光刻技术制备基于VO2的器件，并建立双界面光学模型用于计算垂直入射下的透射率、反射率和吸收率。
2：样品选择与数据来源：
使用500微米厚的SiO2衬底，沉积并图案化VO2薄膜。VO2和SiO2的光学常数引自文献。
3：实验设备与材料清单：
设备包括脉冲激光沉积系统、反应离子刻蚀机、等离子体增强化学气相沉积系统、蒸发镀膜仪、扫描电子显微镜、红外热显微镜、近红外激光二极管及数据采集系统。材料包含SiO2晶圆、VO2靶材、Ti/Au加热层材料及锇涂层材料。
4：实验流程与操作步骤：
制备过程涉及VO2沉积、图案化、绝缘SiO2与金属层沉积及刻蚀。通过控温循环与红外成像进行光学及发射率测量。
5：数据分析方法：
采用开发的光学模型、有限元法模拟热分布，并以基准值校准发射率。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Scanning Electron Microscope
JEOL 6610LV
JEOL
Used for imaging the fabricated devices.
-
NIR Laser Diode
ML925B45F
Thorlabs
Used for transmittance measurements.
-
SiO2 wafer
SOF50D05C2
MTI Corp.
Used as the substrate for VO2 film deposition.
-
Pulsed Laser Deposition system
Used for depositing VO2 thin films.
-
Reactive Ion Etcher
Used for etching VO2 and SiO2 layers.
-
Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition system
Used for depositing SiO2 insulating layers.
-
Evaporator
Used for depositing Ti/Au metal layers.
-
Osmium CVD Coater
NEOC-AT
Meiwafosis Co., Ltd.
Used for coating samples with osmium before SEM imaging.
-
Data Acquisition System
NI USB-6001
National Instruments
Used for computer-controlled monitoring and actuation.
-
IR Thermal Microscope
Infrasight MI320
OptoTherm
Used for emissivity measurements and thermal imaging.
-
Peltier Heater
Used for conductive heating of samples.
-
登录查看剩余9件设备及参数对照表
查看全部
