中文摘要：

氧化钒薄膜是红外探测与室温红外成像的主要敏感膜，薄膜的热电阻温度系数（TCR）越高，红外器件的探测灵敏度越高。用掺杂方法可以降低VO2 薄膜的相变温度，如果将薄膜的相变温度降低到室温附近，薄膜的TCR将大大提高，能极大地提高红外探测的灵敏度。但是，对室温红外成像应用，除了要求薄膜有高的TCR，还必需使薄膜没有热滞。本课题用离子束增强沉积方法在SiO2衬底上制备了TCR到-4%/K 的高趋向的VO2多晶薄膜，探索了用W、Ta、Nb、Ti、Mn等单掺杂VO2多晶薄膜的特性，制备了室温TCR超过-12.8%/K的V0.96W0.04O2多晶薄膜，申请了国家发明专利。先用溶胶-凝胶法尝试W/Ti、Ta/Ti 共掺，获得高TCR且无热滞的VO2 薄膜的合适共掺杂剂量比，再用离子束增强沉积方法制备得到TCR高达-7%/K 的无热滞VO2 多晶薄膜。目前，正在优化工艺，申请发明专利和准备鉴定。我们还设计了带CNOS 读出电路16×16红外探测阵列，用自己制备的高TCR氧化钒薄膜作红外敏感膜，流片研制实际器件，碰到的实际困难是离子束增强沉积工艺对先期制备的CMOS读出电路的兼容问题。