[发明专利]水溶液溶胶凝胶法制备多孔二氧化钒薄膜

权利要求书

1.水溶液溶胶凝胶法制备多孔二氧化钒薄膜的方法，其特征在于，步骤如下：

1)制备四价钒离子水溶液凝胶：在50-80℃水浴条件下，向超纯水中加入柠檬酸，完全溶解后，再加入V₂O₅，搅拌得到四价钒离子水溶液，加入成膜剂，混合均匀得到四价钒离子水溶液溶胶，陈放一天后，得到相应的凝胶；

2)制备多孔二氧化钒薄膜：在干净的基片表面涂布步骤1)所得凝胶，真空干燥后得到胶膜，将胶膜置于真空管式炉中，抽真空后通入惰性气体，在惰性气氛下热处理得到具有半导体-金属相变特性的VO₂薄膜；

步骤1)所述V₂O₅与柠檬酸摩尔比为1:2-5。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)所述四价钒离子水溶液中钒离子浓度为0.67-1.3mol/L。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)所述成膜剂为K88-96聚乙烯吡咯烷酮，加入量为四价钒离子水溶液质量的0.5-8％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤2)所述干燥条件为：置于80℃烘箱中烘10min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤2)所述惰性气氛为氩气。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤2)所述热处理工艺为：室温下，以5-10℃/min的速率升温至350-550℃，保温30min-3h，再随炉冷却。

7.根据权利要求1-6任一所述方法制备得到的多孔二氧化钒薄膜，其特征在于，所述多孔二氧化钒薄膜半导体-金属相变温度为35-65℃，所述二氧化钒常温下具有单斜晶体结构。