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文档简介

1、新型光电子材料氧化钒氧化钒氧化钒氧化钒是一种变价氧合物，例如三价（v2o3）、四价(vo2)和五价(v2o5)钒的氧化物。氧化钒可以在半导体半导体-金属金属-绝缘体绝缘体之间可逆转变。v2o3低于-123 下为半导体，高于-123 转变为金属，在金属态时外加电场或磁场将转变为绝缘体，去掉电磁场后又可逆转变为金属。vo2的临界温度为68 v2o5的临界温度为257 上述3种材料亦可掺杂，使得临界温度点和半导体的载流子浓度改变。半导体-金属-绝缘体之间的转变是高速的，在临界点附近，半导体-金属相转变时间为纳秒量级，金属-绝缘体相转变亦为纳秒量级氧化钒系材料的光学特性临界温度以下半导体相高迁移率和透

2、射率；临界温度以上金属相对光高反射，低透过率；处于金属态时，在电场或磁场的作用下降转变为绝缘体，而当电磁场取消，又恢复到金属态即开关特性开关特性氧化钒材料的应用方向一、智能节能玻璃 利用vo2薄膜制成的玻璃材料，低温时，可见光和红外线均可透过；高温时，仅可见光透过。二、非制冷红外焦平面传感器材料vo2 薄膜具有高电阻温度系数、高电阻率、低热导率、低噪声系数、高动态响应和线性响应，因此vo2 目前为首选的热敏电阻型非制冷红外焦平面阵列，可以制备非制冷红外焦平面列阵的红外探测仪。今年武汉开建国内首条红外焦平面探测器生产线。三、智能强激光防护材料利用激光辐射可激发相变的特点，将 vo2 薄膜作为红外

3、脉冲激光的保护膜，以防止红外脉冲激光致盲武器对人眼、红外敏感器件的破坏，达到保护士兵眼睛、皮肤和红外双筒窥视镜、红外线观测仪等军用红外敏感器件安全的效果。光强度防护型防护光强度防护型防护弥补了现有波长防护型防护的缺点。原理：高能激光入射材料吸收激光能量温度上升。激光功率越大，温升越高。当入射功率小、温升不高时，多层膜结构处于冷态，具有较大的透射率；当激光入射功率大、温升高使膜系结构处于热态时，膜系具有较大的反射率，从而控制了入射光功率透过率的大小，起到了保护效果。氧化钒的优点vo2 薄膜具有成本低廉、工作寿命长、性能可靠、便携等优点，带来了红外焦平面技术的重大变革，此外，vo2 薄膜与薄膜与

4、si 半半导体工艺兼容导体工艺兼容，可直接制备在 cmos电路上，大大提高了帧速和便携性，从而大大地扩大了红外探测在军事和民用领域中应用。vo2 薄膜智能型自适应光能限幅器，它是无源器件无源器件，不需提供工作电源和其他辅助电路；工作频率宽工作频率宽，对红外激光（含固体激光、化学激光和co2 激光）都适用；既可用于星载光学传感器的激光打击保护，也可用于其他军用传感器的抗激光致盲保军用传感器的抗激光致盲保护层护层，例如导弹的导引头，机载光电探测系统传感器的保护层等。 应用前景任何技术发展都有一个由易到难的过程，目前 vo2 镀膜仍是一种实验室研发阶段的全新材料，仅其中建筑、汽车等领域用的 vo2 智能节能玻璃发展进度最快，离大规模商业化生产不太久远。但激光防护要求不同智能节能，军工级产品需要更加苛刻条件，诸如高强度玻璃

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