3。2。1 VO2纳米线的表面形貌分析 14

3。2。2 XRD表征 15

3。2。3吸收光谱测试分析 15

3。2。4小结 16

3。3 VO2薄膜性质的表征 16

3。3。1 表面形貌分析 16

3。3。2 X射线衍射（XRD）测试分析 17

3。3。3 VO2薄膜的吸收测试 18

3。3。4 小结 18

4结论与展望 18

致谢 20

参考文献 21

1引言

随着科学技术的进步与发展，人们对材料的物理化学性能要求越来越高，随着对材料研究的进一步深入，从刚开始人们对宏观结构的认识再到后来的微观结构，都对人类史上作出了巨大的贡献。近些年来科学技术已经进入了纳米研究领域，也是科学研究领域一个重大的突破，必将拓宽材料的应用前景与价值。当材料尺寸到达纳米级别时，其纳米材料的小尺寸效应会使其表面积与体积的比值变大，从而会产生一系列新奇的性质。以及量子域的影响，颗粒中的原子数随尺寸的减小而降低时，电子的能级将呈离散的状态，进而引起纳米微观粒子的声、热、光、电和磁等性能的变化，这些新的发现与宏观的物体材料有着明显的区别[1]。例如：半导体材料能隙变大，金属材料的熔沸点发生减低等。为了获得更加优异性能的材料，人们在寻找特殊性能的的材料之外，还将通过控制材料的维度来改善材料的光、电、热和磁等性能。目前，研究不同维度的材料是纳米技术研究以来最备受关注的问题。通过调控材料的维度来改善材料的某些性能上还存在很多问题，还需要进一步完善基础理论，在此基础上提高纳米制备的技术。也正是由于纳米材料特殊的性能，也使纳米技术吸引了更多的科学研究者。

1。1VO2材料的概述

由于二氧化钒具有广泛的应用前景和价值，主要是因为VO2在68℃可发生相转变，并且会发生光学、电学和磁学性质的可逆突变。在低于相转变温度时，二氧化钒纳米材料处于半导体相，此时，材料对红外光透过率较高；在较高的温度下时，VO2则是金属相，光透射率较低，且相变过程可逆，有好的重复性[2]。为了更好的将这种相变性能应用于社会生产中，此期间科学家们也是做了大量的研究工作，其中离子掺杂二氧化钒实验就能很好地改变相转变温度，在较低温度条件下就可以达到预期的效果。

1。2 氧化钒化合物的结构及性质

由于金属钒的价态结构十分复杂，性质也比较活泼，在氧的参与下会生成一系列的化合物，其中钒的价态从+2价到+5价，并且这些氧化物都以固溶体的形式存在。下表1-1是钒的主要几种氧化物的基本性质 [3]。

一般的 VOX 晶体氧原子含量在 60% ～ 70。4%之间[4]，在众多的钒氧化物中，要想制备出价态单一的纯相物质则需要对实验条件进行严格的掌控。因此，要想制备出单晶性能较好的VO2薄膜材料是也很有挑战性的课题。低维度二氧化钒材料的制备与表征，可以为自身的基本性质和相转变机理提供了一些相应的研究帮助，故二氧化钒纳米颗粒和薄膜的制备工艺条件对材料的微观结构及其基本性能起着重要的调控作用[5]。论文网

图表1 钒的主要氧化物性质