利用射频磁控溅射方法, 在光学级单晶金刚石上制备了氧化钒薄膜, 然后对其结构与厚度、表面形貌、电学及光学性能进行了表征。实验结果表明, 制备出的薄膜表面均匀性良好, 为单一组分的V2O5薄膜, 在(001)面有明显的择优取向, 薄膜结晶度和表面形貌非常好; 电学性能方面, 获得了三组不同厚度V2O5薄膜温阻特性曲线, 当薄膜为150 nm时, 薄膜的电学突变特性最好, 电阻值变化幅度将近3个数量级; 对不同厚度薄膜的光学响应特性进行了测试分析, 当受到高能激光照射时, 薄膜均出现了相变和回复, 薄膜的光学开关时间均随着膜厚的增加而增加, 其中光学关闭时间的变化范围为1.6~2.5 ms, 回复时间的变化范围为26~33 ms。

利用射频磁控溅射方法，在红外石英、蓝宝石和光学单晶金刚石上制备了氧化钒薄膜，然后对其结构与厚度、表面形貌、电学及光学性能进行了表征。实验结果表明，制备出的薄膜均为单一组分的V2O5薄膜，在(001)面有明显的择优取向，单晶金刚石衬底的薄膜结晶度和表面形貌最好；电学性能方面，金刚石衬底的薄膜相变温度最低经历的温度范围也最小，电学突变性能最为优异；光学性能方面，蓝宝石和金刚石衬底的薄膜光关闭时间均非常短，低于2.5 ms，回复时间在30 ms左右；单晶金刚石衬底的薄膜相变前后透射率比值为10.3，表现出了非常显著的光学突变性能。

针对目前激光对红外光电传感器的威胁，为满足红外传感器在可见光与3~5 μm波段高透射，低于3 μm波段高反射的使用要求，采用光学金刚石作为红外窗口材料，采用具有热致相变特性的V₂O₅薄膜作为激光防护涂层，采用ZnS和YbF₃作为高低折射率材料，依据膜系设计理论设计具有抗激光致盲能力的红外增透膜并采用TFCalc优化膜系。采用离子辅助法制备增透膜，采用磁控溅射法在实验制备增透膜上制备V₂O₅涂层。采用扫描探针显微镜对光学薄膜的表面三维形貌及粗糙度进行测试分析，对薄膜进行红外光谱测试分析，结果满足使用设计要求。

利用射频磁控溅射方法,选取溅射时间为15,25,30和45 min,在蓝宝石衬底上沉积了V2O5薄膜。研究了其他实验参量不变,溅射时间不同对薄膜结构、薄膜厚度、表面形貌、电学及光学性能的影响。实验结果表明,制备出的薄膜为单一组分的V2O5薄膜,其在(001)面有明显的择优取向。随着溅身时间的增加,结晶性能逐渐变强,晶粒尺寸也逐渐变大,而表面粗糙度值会逐渐降低;在晶体结构完整的基础上,随着溅射时间的增加,相变温度和经历的温度范围会逐渐增加,电学突变性能会降低。测试了薄膜在中红外波段的高低温透过率,结果显示: 当膜厚为350 nm,波长为5 μm 时,薄膜的透过率从25 ℃时的81%变为300 ℃的7%,变化幅度可达74%;所有薄膜相变前后透过率的比值均为9~13,表现出了非常突出的光学开关特性。