中文摘要：

辐照致氧化钒相变及改变其相变条件的研究鲜见报道，仅有的少数文章也只涉及到低能Ar+离子和电子辐照二氧化钒初步结果，对氧化钒的辐照致相变及辐照改变相变条件的机理研究尚未见报道。本申请拟以二氧化钒和三氧化二钒薄膜为代表进行研究。辐照具有易于控制的优点，通过辐照注量、能量及辐照温度的改变来改善氧化钒薄膜的相变条件，从而达到调整其光、电性能的目的，这样既可拓宽其实际应用范围，也可由此研究有关的机理并促进新原理及新器件的研发。本申请还针对上述两种薄膜应用于非制冷红外探测器和激光防护镜的实际应用需要，利用辐照提高其电阻温度系数，降低相变温度点，缩小滞后迴线宽度，改善光透射系数变化率，由此得出最佳的辐照源的类型和最佳辐照条件。总结辐照条件与氧化钒的结构、性能的相关性，得到辐照与氧化钒相互作用规律及机理。

结论摘要：

本项目以氧化钒薄膜为代表，研究了制备条件对薄膜价态、光电性能的影响，并利用辐照可导致物质光电等物理性质变化的特点，通过辐照改善氧化钒薄膜的相变条件，从而达到调整其光、电性能的目的。项目还以二氧化钒（A，B）型薄膜应用于非制冷红外探测器和激光防护镜的实际应用需要，利用制备条件的改善和辐照提高其电阻温度系数，降低相变温度点，缩小滞后迴线宽度，改善光透射系数变化率，成功地将VO2(A)型薄膜相变温度点降低到室温附近(307K)，并制得TCR绝对值达到3. 4 2％K-1的VO2(B)型薄膜，得到了制备条件与二氧化钒薄膜的结构、性能的相关性和辐照与氧化钒相互作用规律。在实验的基础上基于密度泛函理论的第一性原理方法，利用原子簇嵌入模式的电荷自洽离散变分法（SCC-DV-X -ECM）和VASP程序对金红石型二氧化钒（VO2）的进行了光电参数计算，得出了与实验相一致的结果。并由冷能，态密度，振动谱计算自由能模拟了热致相变。上述实验和理论研究结果不仅拓宽氧化钒薄膜实际应用范围，也可由此研究有关的机理并促进新原理及新器件的研发。