1.一種利用管式爐生長大面積單晶二氧化釩薄膜方法,其特征在于:具體步驟如下:
(1)將實驗基片和石英舟分別用丙酮、無水乙醇超聲清洗,確保實驗基片和石英舟表面干凈,無油脂和污染物;
(2)在步驟(1)中獲得的實驗基片和石英舟中放入五氧化二釩粉末,并按次序放入到石英管內(nèi),每次實驗需要用到三個石英舟,第一個石英舟放置石英管的內(nèi)側(cè)溫區(qū)中間;第二個石英舟放置于石英管的外側(cè)溫區(qū)中間;第三個石英舟里放置于第二個石英舟的上游;五氧化二釩粉末均勻的放置在石英舟里,實驗基片放入到第一個和第二個石英舟內(nèi);
(3)在步驟(2)中放置好的石英舟后,對石英管進行封腔,抽真空至50~80mTorr,然后通入氬氣,流量為5~20SCCM,將外側(cè)溫區(qū)和內(nèi)側(cè)溫區(qū)的溫度升到800~1000℃,用時40~100分鐘,調(diào)節(jié)抽真空口的氣壓閥使其石英管內(nèi)氣壓控制在200~900mTorr的范圍內(nèi),控制升溫速率在10~20℃/min,溫度達到800~1000℃后進行溫度保持,保持時間為180~360分鐘,然后控制降溫速率1~2℃/min,當溫度顯示低于30℃后打開石英管,取出實驗基片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用管式爐生長大面積單晶二氧化釩薄膜方法,其特征在于:該管式爐包括管式爐控制系統(tǒng)和石英管,所述石英管一端為進氣口,所述進氣口的管路上設(shè)置真空計,所述石英管內(nèi)放入實驗基片和石英舟,所述實驗基片和石英舟中放入五氧化二釩粉末,所述石英管另一端為出氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用管式爐生長大面積單晶二氧化釩薄膜方法,其特征在于:第一個石英舟放有的五氧化二釩粉末、第二個石英舟放有的五氧化二釩粉末和第三個石英舟里放有的五氧化二釩粉末的質(zhì)量比為1.5~3:1~2:1.5~6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用管式爐生長大面積單晶二氧化釩薄膜方法,其特征在于:實驗基片選用SiO2/Si、Si3N4/Si、硅、石英或藍寶石。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用管式爐生長大面積單晶二氧化釩薄膜方法,其特征在于:外側(cè)溫區(qū)和內(nèi)側(cè)溫區(qū)溫度分別從室溫升到900~1000℃和800~900℃。