用泵浦探针法实验研究了红外激光辐照二氧化钒薄膜的相变特性.首先利用氧源-分子束外延法制备了薄膜厚度分别为20 nm、40 nm、60 nm的三组VO2单晶外延薄膜, 并且以10.6 μm的CO2连续激光作为泵浦光, 分别以1 064 nm和3 459 nm的纳秒脉冲激光作为探针光, 对这三组薄膜分别进行了辐照实验.实验发现三组薄膜相变后对1 064 nm探针光的透过率降低量平均值分别为5.26%、6.2%、8.92%, 反射率降低量分别为3.09%、6.56%、4.93%; 对3 459 nm探针光透过率降低量平均值分别为28.4%、47.78%、55.13%, 反射率升高量平均值分别为6.65%、17.87%、7.49%.结果表明: 利用分子束外延法制备的纳米级VO2薄膜相变前后对入射激光为镜面反射; 薄膜对3 459 nm探针光的相变特性比对1 064 nm探针光相变特性显著; 薄膜厚度的增加会降低相变前透过率, 但是对相变后透过率降低更为明显; 薄膜对10.6 μm CO2连续激光相变前后始终保持几乎不透.研究结果可为薄膜的应用提供参考.

利用椭偏光谱术与XRD对钛掺杂Ge₂Sb₂Te₅薄膜中钛元素对体系的光学性质及其微结构的影响进行了实验研究.进而对该薄膜进行变温阻抗实验表明，钛掺杂Ge₂Sb₂Te₅薄膜与未掺杂的薄膜相比具有更好的热稳定性.基于对薄膜样品的数据保持能力测试的实验数据，经阿伦纽斯外推处理可知，钛掺杂Ge₂Sb₂Te₅薄膜样品的10年数据保持温度要高于未掺杂Ge₂Sb₂Te₅薄膜样品.本文的实验结果均证实，钛掺杂Ge₂Sb₂Te₅薄膜更适合应用于相变随机存取存储器中.

VO2膜作为相变温度最接近室温的热致相变材料,相变前透过率高,探测器可正常工作,吸收来袭激光能量相变后透过率低,起到保护探测器作用,可用在激光防护领域。膜层厚度对透过率有很大影响,采用吸收膜的特征矩阵方法加以分析,通过VO2膜的折射率及消光系数等光学参数,计算出薄膜相变前后透过率。按照符合透过率相变前75%,相变后5%的薄膜,计算出厚度,结合对溅射产额和溅射速率的计算,可得到制备时间。在硒化锌基片上制备了VO2膜,用红外分光光度计测量出相变前后透过率为79.2%和12.3%。样品经轮廓仪测量得到的厚度与计算得到的厚度基本相符。

利用反应离子束溅射和后退火工艺制备一种新的相变型VO₂薄膜,对该薄膜进行电学测试、XRD和光学透过率的测试.这种工艺制备出的相变型VO₂薄膜相变温度更接近室温,XRD显示这种薄膜中有VO₂、V₂O₅成分的存在.对这种薄膜的光学透过率测试表明,低温下薄膜的透过率是高温下薄膜透过率的近5倍.通过实验可以看出,氧气分压、退火温度、退火时间是影响制备新型相变型VO₂薄膜的重要因素.

采用一种新工艺在Si和Si3N4衬底上制备了性能优良的氧化钒薄膜,并对其微观结构和光电特性进行了研究。测试结果表明采用新工艺所制备的氧化钒薄膜在相变前后电阻率变化达到3个数量级,红外透过率在相变前后改变达到60%。