[发明专利]一种掺杂纳米复合镶嵌结构的智能节能薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种掺杂纳米复合镶嵌结构的智能节能薄膜，其特征在于：包括玻璃衬底、ZnO镶嵌层、嵌入物，所述玻璃衬底上附着ZnO镶嵌层，ZnO镶嵌层内设有嵌入物，嵌入物组成式为VO₂或W_xV_1-xO₂，W_xV_1-xO₂即掺钨VO₂，式中，0.01≤x≤0.1；每层VO₂或掺钨VO₂薄膜厚度10nm，每层ZnO厚度50nm，周期交替溅射各50层以内。

2.根据权利要求1所述的掺杂纳米复合镶嵌结构的智能节能薄膜，其特征在于：所述VO₂中掺杂元素W或Mo或Nb或Ta或Ru。

3.根据上述任意一项权利要求所述的掺杂纳米复合镶嵌结构的智能节能薄膜的制备方法，其特征在于：将高纯度的掺杂源W与VO₂组成复合靶材，并且在玻璃衬底上先引入合适厚度的ZnO，再通过周期性交替分层低温溅射+后退火的方法在ZnO内部嵌入VO₂或W_xV_1-xO₂纳米点，在沉积VO₂薄膜的过程中实现W掺杂、纳米结构和ZnO三者的协同作用，将掺杂元素W掺入VO₂中的同时，形成高质量掺杂纳米复合镶嵌结构VO₂智能节能薄膜；所述每层VO₂或掺钨VO₂薄膜厚度10nm；包括以下步骤：

1)在玻璃衬底上溅射沉积制备高质量ZnO，厚度适中；

2)选择高纯VO₂靶，靶内掺杂溅射面积比例为1％-3％的掺杂元素W，周期性交替分层低温溅射沉积掺钨VO₂薄膜和ZnO薄膜，每层VO₂或掺钨VO₂薄膜厚度10nm，每层ZnO厚度50nm，周期性交替溅射各50层以内；

3)在后退火处理过程中，匹配退火温度、退火时间和退火气体的工艺参数，优化VO₂结晶状态、结构和组分，在ZnO内实现镶嵌VO₂或掺钨VO₂纳米点，从而获得相变温度较低而调制幅度较高的镶嵌结构智能节能薄膜。