[发明专利]一种铒单掺二氧化钒多晶薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种铒单掺二氧化钒多晶薄膜的制备方法，其特征在于一种铒单掺二氧化钒多晶薄膜的制备方法是按以下步骤完成的：

一、制备Er₂O₃圆形陶瓷片：将三氧化铒粉体进行压片，得到直径为4.9mm，厚度为2mm的Er₂O₃圆形陶瓷片；

二、射频反应溅射：将直径为4.9mm，厚度为2mm的Er₂O₃圆形陶瓷片固定在直径为49mm，厚度为5mm的五氧化钒圆形陶瓷片的中心；以Er₂O₃圆形陶瓷片和五氧化钒圆形陶瓷片作为复合靶材，以玻璃基片作为基片，预抽真空度至6.0×10^-4Pa～1.0×10^-3Pa，再通入氩气和氧气，再在溅射真空度0.8Pa～3Pa、溅射温度为350℃～500℃、偏压为100V～200V和溅射功率为80W～140W的条件下溅射30min～180min，得到铒单掺的五氧化钒薄膜；

步骤二中所述的氩气与氧气的体积比为(0.2～2):100；

三、热处理：将步骤二中得到的铒单掺的五氧化钒薄膜放入管式炉中，再在氮气气氛下，以4℃/min～8℃/min的升温速率将管式炉从室温升温至250℃～550℃，再在温度为250℃～550℃下热处理2h～6h，得到铒单掺二氧化钒多晶薄膜；

步骤三得到铒单掺二氧化钒多晶薄膜的厚度为200nm～250nm。

2.根据权利要求1所述的一种铒单掺二氧化钒多晶薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中所述的五氧化钒圆形陶瓷片的质量分数为99.99％。

3.根据权利要求1所述的一种铒单掺二氧化钒多晶薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中所述的氩气的体积分数为99.999％；步骤二中所述的氧气的体积分数为99.995％。

4.根据权利要求1所述的一种铒单掺二氧化钒多晶薄膜的制备方法，其特征在于步骤三中所述的氮气的体积分数为99.995％。

5.根据权利要求1所述的一种铒单掺二氧化钒多晶薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中将直径为4.9mm，厚度为2mm的Er₂O₃圆形陶瓷片固定在直径为49mm，厚度为5mm的五氧化钒圆形陶瓷片的中心；以Er₂O₃圆形陶瓷片和五氧化钒圆形陶瓷片作为复合靶材，以玻璃基片作为基片，预抽真空度至6.0×10^-4Pa～9.0×10^-4Pa，再通入氩气和氧气，再在溅射真空度0.8Pa～1Pa、溅射温度为350℃～420℃、偏压为100V～120V和溅射功率为80W～120W的条件下溅射30min～120min，得到铒单掺的五氧化钒薄膜；

步骤二中所述的氩气与氧气的体积比为(0.2～0.5):100。

6.根据权利要求1所述的一种铒单掺二氧化钒多晶薄膜的制备方法，其特征在于步骤二中将直径为4.9mm，厚度为2mm的Er₂O₃圆形陶瓷片固定在直径为49mm，厚度为5mm的五氧化钒圆形陶瓷片的中心；以Er₂O₃圆形陶瓷片和五氧化钒圆形陶瓷片作为复合靶材，以玻璃基片作为基片，预抽真空度至9.0×10^-4Pa～1.0×10^-3Pa，再通入氩气和氧气，再在溅射真空度1Pa～3Pa、溅射温度为420℃～500℃、偏压为120V～200V和溅射功率为120W～140W的条件下溅射120min～180min，得到铒单掺的五氧化钒薄膜；

步骤二中所述的氩气与氧气的体积比为(0.5～2):100。