[发明专利]一种二氧化钒膜层玻璃及制备方法

权利要求书

1.一种二氧化钒膜层玻璃，包括有玻璃基片(1)，其特征在于：在所述的玻璃基片(1)的一侧面依次复合有第一膜层Si₃N₄层(21)，第二膜层离子掺杂多价共存的VO₂层(22)。

2.根据权利要求1所述的二氧化钒膜层玻璃，其特征在于所述的第一膜层Si₃N₄层(21)厚度为180～220nm。

3.根据权利要求2所述的二氧化钒膜层玻璃，其特征在于所述的第一膜层Si₃N₄层(21)厚度为200nm。

4.根据权利要求1所述的二氧化钒膜层玻璃，其特征在于所述的第二膜层VO₂层(22)厚度为90～120nm。

5.根据权利要求4所述的二氧化钒膜层玻璃，其特征在于所述的第二膜层VO₂层(22)厚度为110nm。

6.一种制备权利要求1-5任意一项所述的二氧化钒膜层玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)放置基底：打开冷却水开关，启动总电源，启动旋片泵、扩散泵，打开充气阀给真空室充气10～20分钟后，打开真空仓，把玻璃基片固定在溅射旋转台上，将挡板挡在玻璃基片前面；

(2)抽真空：打开低真空阀门，采用旋片泵对真空室进行低真空预抽，打开真空规电源，当真空室中真空度低于5*10^-2mbar时，将低真空阀门关闭，打开高真空阀门，接通旋片泵和溅射真空腔，开始抽高真空，直至真空度达到3*10^-5mbar；

(3)充入工艺气体：将真空计量程调整到10^-4mbar，打开氩气及氧气罐的阀门，向真空室内充入惰性气体氩气及反应气体氩氧比3:1，使真空计计数为4*10^-4mbar；

(4)预溅射：向真空室内通入300SCCM的氩气，在控制柜上依次打开灯丝，阳极，加速栅，屏栅电压源，阳极电压调到130V，加速栅电压75V，然后缓慢增加灯丝电压直到阳极电流上升到12A，开屏栅电压至650V，再缓慢增加灯丝电压直到屏栅电流达到65mA，离子源正常工作，清洗靶材10分钟；

(5)沉积Si₃N₄缓冲层：以高纯Si₃N₄靶材为溅射源，溅射功率为35W，溅射时间20分钟，溅射厚度为200nm；

(6)沉积VO₂薄膜：缓冲层生长完后，关闭气源，继续抽真空至3*10^-5mbar，重复步骤(3)、步骤(4)，将屏栅电压设定为650V,屏栅电流设定为65mA，反应溅射掺1％W的金属钒靶，用氩气、氧气作为反应气体，氩氧比为300SCCM:100SCCM，溅射功率50W，溅射时间20分钟，沉积厚度约100nm的掺W的多价共存VO_X，主要成分为V₂O₅；

(7)退火：在石英舟中放入已镀好薄膜的玻璃基片，再送入石英管中部，在高纯N₂氛围下退火，退火前通氮气约10分钟，以排尽管内的空气，打开退火炉电源，在控温仪面板上将温度设定为400度，保持恒温2小时后关闭电源，待石英管自然冷却至常温后取出玻璃，即得外膜层主要成分为VO₂的二氧化钒膜层玻璃。