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题名MBE法制备VO_2薄膜及其中红外调制深度测量
被引量：1
- 1
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作者
刘志伟
路远
侯典心
邹崇文
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机构
国防科技大学电子对抗学院
红外与低温等离子体安徽省重点实验室
脉冲功率激光技术国家重点实验室
中国科学技术大学国家同步辐射实验室
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出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期942-947,共6页
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基金
脉冲功率激光技术国家重点实验室主任基金(SKL2013ZR03)资助项目~~
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文摘
为了给VO_2薄膜在定向红外对抗系统防护方面的应用提供理论依据,我们用透过率调制深度表征VO_2薄膜在中红外波段的相变特性。本实验利用分子束外延法(MBE)制备VO_2外延单晶薄膜,经XRD、AFM表征,发现其具有(020)择优取向、纯度较高,薄膜表面平整、均匀且致密。经VU-Vis-IR测量发现其近红外透过率相变特性显著,但在紫外和可见光范围内透过率相变特性较不明显。然后我们对制备时间为30 min、40min的两组薄膜分别进行25~70℃的升温和降温实验,观察其对波长为3 459 nm、脉宽50 ns、重频50 k Hz、功率密度0.14 W/cm2的中红外激光的透过率变化,并比较两组薄膜的温滞曲线特性。实验发现它们对中红外透过率的调制深度均可达60%以上,前者比后者对中红外的调制深度高出约4%。这说明利用分子束外延法制备的VO_2单晶薄膜具有良好的中红外调制特性,且调制深度和膜厚有关。进一步表明了利用VO_2薄膜实现中红外激光防护具有一定的可行性。
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关键词
分子束外延
VO2薄膜
透过率调制深度
中红外激光防护
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Keywords
molecular beam epitaxy（MBE）
VO 2 thin films
transmittance modulate depth
mid-infrared laser protection
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分类号
O434.14
[机械工程—光学工程]
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题名激光辐照VO_2薄膜温度场分布及透射特性研究
被引量：3
- 2
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作者
刘志伟
路远
侯典心
邹崇文
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机构
国防科技大学电子对抗学院
红外与低温等离子体安徽省重点实验室
脉冲功率激光技术国家重点实验室
中国科学技术大学国家同步辐射实验室
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出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期1604-1612,共9页
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基金
脉冲功率激光技术国家重点实验室主任基金(SKL2013ZR03)资助项目~~
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文摘
为了探究VO_2薄膜受激光辐照的温度场分布,以及1 064 nm激光直接辐照100 s内至相变的激光功率密度阈值,并比较近红外和中红外波段透过率调制特性差异。首先基于COMSOL建立了薄膜受激光辐照的模型并进行了温度场仿真,然后分别测试了薄膜正反面被不同功率密度的1 064 nm激光辐照100 s内激光透过率随时间响应特性。实验中的VO_2薄膜利用分子束外延法在Al_2O_3基底上制备得到。仿真结果表明,激光功率密度为25 W獉mm^(-2)时,50 nm厚薄膜在被辐照1 ms时间内即达到相变温度。经激光辐照实验发现:50 nm厚的VO_2薄膜正反面受1 064 nm激光直接辐照100 s内至相变的功率密度阈值分别为4.1 W獉mm^(-2)和5.39 W獉mm^(-2)。30 nm厚VO_2薄膜对1 064 nmn激光的透过率调制深度约为13%,对3 459 nm激光透过率调制深度约62%,说明VO_2薄膜对近红外透过率调制特性不明显。
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关键词
VO2薄膜
分子束外延
COMSOL仿真
温度场分布
透过率调制深度
相变功率密度阈值
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Keywords
VO2 thin films
molecular beam epitaxy
COMSOL simulation
temperature field distribution
transmittance modulation depth
phase transition power density threshold
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分类号
O434.14
[机械工程—光学工程]
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