采用泵浦探測(cè)技術(shù)研究VO2薄膜相變特性

侯典心， 路 遠(yuǎn)*， 馮云松， 豆賢安， 劉志偉

(1． 電子工程學(xué)院， 安徽 合肥 230037； 2． 紅外與低溫等離子體安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 安徽 合肥 230037；3． 脈沖功率激光技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 安徽 合肥 230037)

1 引 言

研究發(fā)現(xiàn)，釩的氧化物可以在一定溫度下發(fā)生半導(dǎo)體-金屬相可逆相變。其中，VO2及其制備而成的薄膜材料的相變溫度為68℃，最接近室溫，因此成為相變材料研究的熱點(diǎn)[1-2]。在相變過(guò)程中，隨著VO2薄膜雜化價(jià)帶中的禁帶寬度的變化，材料的多種物理性質(zhì)如薄膜折射率n、反射率R、電阻率ρ等均會(huì)發(fā)生變化[3-4]，因此VO2薄膜被廣泛應(yīng)用于紅外探測(cè)器熱敏元件[5]、太赫茲調(diào)制器[6]、光電開(kāi)關(guān)[7]、激光防護(hù)材料[8-9]等領(lǐng)域。由于VO2薄膜的相變響應(yīng)時(shí)間及相變恢復(fù)時(shí)間是決定其在光開(kāi)關(guān)器件、激光防護(hù)等方面應(yīng)用的關(guān)鍵，所以針對(duì)飛秒激光和納秒激光等不同脈寬激光作用下的VO2薄膜相變特性的研究已經(jīng)廣泛開(kāi)展[10-11]。VO2主要發(fā)生熱致相變，而納秒激光輻照薄膜熱效應(yīng)更為顯著，因此我們選定納秒激光為作用激光。在眾多研究方法中泵浦-探測(cè)技術(shù)應(yīng)用較為成熟。例如李宏哲等[12]利用532nm脈沖激光做泵浦光，用He-Ne激光器發(fā)出的光作為探測(cè)光，研究納秒激光作用下VO2薄膜的相變特性，發(fā)現(xiàn)其在納秒激光作用下最小相變響應(yīng)時(shí)間為12ns，相變恢復(fù)時(shí)間與激光能量有關(guān)。

本文在此基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步研究。由于He-Ne激光器發(fā)出的激光波長(zhǎng)為632.8nm，與532nm泵浦光的波長(zhǎng)較為接近，在使用泵浦-探測(cè)技術(shù)時(shí)可能引起較大誤差。另外，使用532nm可見(jiàn)光激光熱效應(yīng)也不如紅外光顯著。為進(jìn)一步減少實(shí)驗(yàn)誤差及提高實(shí)驗(yàn)效果。本課題組采用1064nm近紅外納秒脈沖激光作為泵浦光激發(fā)相變，而用532nm激光作為探測(cè)光來(lái)顯示相變過(guò)程。在泵浦-探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)前，首先利用UV-Vis-IR分光光度計(jì)測(cè)量了VO2薄膜透過(guò)率隨波長(zhǎng)的變化特性，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步細(xì)致測(cè)量了在532nm波段VO2薄膜透過(guò)率隨溫度的變化特性。

本實(shí)驗(yàn)采用直流磁控濺射法制備VO2薄膜并通過(guò)XRD和AFM對(duì)其晶相組分和微觀形貌進(jìn)行分析。然后利用泵浦-探測(cè)技術(shù)分析VO2薄膜的相變特性，其中泵浦光波長(zhǎng)1064nm，探測(cè)光波長(zhǎng)532nm。我們通過(guò)改變泵浦激光能量密度和重頻并結(jié)合ANSYS熱仿真，分析了VO2薄膜在納秒激光下的相變響應(yīng)速度和相變恢復(fù)時(shí)間，最后得出了VO2薄膜相變恢復(fù)時(shí)間與納秒激光能量密度擬合函數(shù)方程。

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 VO2薄膜的制備

本實(shí)驗(yàn)采用磁控濺射法制備VO2薄膜，實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用沈陽(yáng)科友公司生產(chǎn)的MS500B型超高真空磁控濺射鍍膜機(jī)，濺射源為高純金屬釩靶(99.99%)。鍍膜具體流程為：

將尺寸為2cm×2cm的Al2O3片經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RCA清洗后放入轉(zhuǎn)臺(tái)，濺射鍍膜前預(yù)抽真空至5×10-4Pa。先只通Ar氣預(yù)濺射以清洗靶材表面雜質(zhì)，等待約10min后至輝光變紫，然后通入純度為99.99%的O2氣和純度為99.99%的Ar氣作為反應(yīng)氣體和工作氣體。在制備過(guò)程中，O2/Ar流量比為0.8∶25，工作氣壓為0.8Pa，直流濺射功率為160W，襯底溫度為280℃。為使薄膜沉積均勻，令樣品架以15r/min勻速旋轉(zhuǎn)，濺射時(shí)間為60min。經(jīng)鍍膜機(jī)自帶的石英晶體膜層監(jiān)控儀測(cè)得薄膜厚度約為400nm。

鍍膜結(jié)束后，為防止高溫的氧化釩薄膜在空氣中發(fā)生氧化作用，同時(shí)保證晶粒繼續(xù)生長(zhǎng)完全，將樣品保留在真空環(huán)境中自然冷卻。

為觀察制備得到的VO2薄膜的質(zhì)量情況，首先采用X射線衍射儀對(duì)樣品進(jìn)行XRD分析，得到結(jié)果如圖1所示。

圖1 VO2薄膜的XRD衍射圖譜

可以看出，在2θ=40°和2θ=42°處出現(xiàn)了兩個(gè)明顯的衍射峰，與標(biāo)準(zhǔn)物相卡片比對(duì)后發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)尖峰分別為(020)取向的VO2衍射峰和(0006)取向的Al2O3衍射峰。此外沒(méi)有觀察到其他衍射尖峰，表明所得的VO2薄膜具有較純的晶相結(jié)構(gòu)和擇優(yōu)生長(zhǎng)取向。

為了觀察VO2薄膜的表面形貌特征，采用原子力顯微鏡(AFM)對(duì)薄膜表面進(jìn)行觀察掃描。使用儀器是DI Multimode V掃描探針顯微鏡，得到表面形貌如圖2所示?？梢钥闯霾捎么趴貫R射法制得的VO2薄膜表面形成“麥穗狀”的納米顆粒簇，顆粒飽滿，排列致密，對(duì)表面粗糙度進(jìn)行計(jì)算，其均方根值只有0.38nm，表明所得VO2薄膜表面平整光滑質(zhì)量較高，原發(fā)性缺陷較少。

圖2 VO2薄膜的AFM表面微觀形貌

2.2 VO2薄膜532 nm透過(guò)率變化特性

為研究VO2薄膜在532nm波段的溫度透過(guò)率變化特性，我們首先設(shè)計(jì)了激光對(duì)處于不同溫度狀態(tài)VO2薄膜的透射實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。

其中激光源采用綠光半導(dǎo)體連續(xù)激光器。在內(nèi)膽材料為不銹鋼的加熱管外繞制電熱絲，在溫控儀的控制下對(duì)管內(nèi)的VO2薄膜進(jìn)行加熱，控溫精度為±1℃。透射激光的能量通過(guò)激光能量計(jì)測(cè)試并記錄，通過(guò)對(duì)比加入薄膜之前的激光透射能量得出VO2薄膜的透過(guò)率。另外為防止雜散光的干擾，在系統(tǒng)中加入532nm單透濾光片，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4(a)所示。為更好地對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比，利用UV-Vis-IR分光光度計(jì)對(duì)相變前后的VO2薄膜進(jìn)行光譜掃描，其透過(guò)率變化如圖4(b)所示。

圖3 VO2溫度透過(guò)率變化特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置

Fig.3Experiment device of VO2temperature transmittance characteristics test

圖4VO2薄膜的激光透過(guò)率變化曲線。(a) VO2薄膜對(duì)532nm激光的透過(guò)率隨溫度的變化曲線；(b) VO2薄膜透過(guò)率隨波長(zhǎng)的變化曲線。

Fig.4Laser transmittance curve of VO2thin film. (a) Temperature-transmittance curve of VO2thin film at532nm. (b) Wavelength-transmittance curve of VO2thin film.

由圖4(a)可以看出，在λ=532nm處，VO2薄膜的透過(guò)率隨著溫度變化而發(fā)生變化。其升溫時(shí)的相變溫度為65℃左右，遲滯寬度約為5℃。在相變溫度附近，VO2的透過(guò)率曲線變化幅度最大。在升溫過(guò)程中，透過(guò)率由相變前的32%上升到相變后的37%。通過(guò)對(duì)比圖4(a)和圖4(b)，我們可以看出在λ=532nm時(shí)，VO2薄膜的透過(guò)率相變幅度只有5%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于紅外波段(λ>750nm)。同時(shí)最需要注意的一點(diǎn)是，在該波段的激光透射率是隨溫度增加而變大的，與紅外波段的透射率變化特性截然相反。這種現(xiàn)象與VO2相變時(shí)發(fā)生的能帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變有關(guān)。當(dāng)VO2處于低溫絕緣相時(shí)，存在約0.67eV的禁帶寬度，此時(shí)對(duì)可見(jiàn)光和紅外光都具有較高的透射率。由圖4(b)也可以看出，光子能量在低溫下隨著光波長(zhǎng)的增大而降低，透過(guò)率逐漸升高。當(dāng)VO2處于高溫金屬相時(shí)，發(fā)生了電子結(jié)構(gòu)改變，使能帶間隙消失，此時(shí)對(duì)光子能量較低的紅外波段電磁波的吸收和反射作用增強(qiáng)，使得紅外透過(guò)率顯著降低。對(duì)可見(jiàn)光波段而言，由于光子能量較高，薄膜的吸收作用不但沒(méi)有增強(qiáng)反而有所減弱，因此出現(xiàn)可見(jiàn)光波段透射率隨溫度增加而增大的現(xiàn)象。目前針對(duì)VO2薄膜可見(jiàn)光波段相變特性的研究相對(duì)較少，在進(jìn)一步的研究中可深入挖掘利用VO2薄膜調(diào)制可見(jiàn)光方面的應(yīng)用潛力。

3 結(jié)果與討論

3.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)搭建

泵浦-探測(cè)技術(shù)要求利用兩束激光同時(shí)照射樣品，其中一束能量較強(qiáng)，作為泵浦光用來(lái)激發(fā)VO2薄膜的相變；另一束(可取自泵浦光，也可是其他來(lái)源)能量較弱，作為探測(cè)光用來(lái)顯示相變過(guò)程?；谝陨涎芯坷帽闷?探測(cè)技術(shù)測(cè)量VO2薄膜相變特性，實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)如圖5所示。

圖5 泵浦-探測(cè)技術(shù)VO2薄膜相變特性測(cè)量系統(tǒng)

在該系統(tǒng)中，泵浦光采用Nd∶YAG納秒脈沖激光器，其輸出波長(zhǎng)λ=1064nm，脈沖寬度約為10～20ns。探測(cè)光采用半導(dǎo)體激光器，輸出波長(zhǎng)λ=532nm左右的綠光，激光功率密度約為80mW/cm2，功率穩(wěn)定性為±3%。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確，我們采用LabMax_To高速光電探測(cè)器接收透過(guò)VO2薄膜之后的探測(cè)光，其響應(yīng)波長(zhǎng)包括532，1064，3100，10600nm。 使用美國(guó)Tektronix公司的TDS3054B示波器實(shí)時(shí)顯示和記錄數(shù)據(jù),其采樣頻率為5GHz。同時(shí)為防止由于在薄膜表面散射作用導(dǎo)致的雜散光干擾，在探測(cè)器前面加上532nm單透濾光片。使用泵浦-探測(cè)技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要特別注意調(diào)節(jié)泵浦光和探測(cè)光在樣品上的光斑區(qū)域使之達(dá)到完全重合。同時(shí)為保證實(shí)驗(yàn)的精確性，整個(gè)實(shí)驗(yàn)在暗室中進(jìn)行。

3.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)選擇

我們通過(guò)設(shè)定不同的泵浦激光能量密度來(lái)研究激光能量密度對(duì)VO2的相變特性的影響，選定的1064nm納秒激光能量密度為10.0，20.6，26.0，32.8，40.0，60.0mJ/cm2。 在泵浦激光的作用下，VO2薄膜在激光光斑處的溫度迅速上升，當(dāng)升高到相變溫度時(shí)發(fā)生相變，從而導(dǎo)致532nm探測(cè)光的透過(guò)率升高。在此過(guò)程中，利用示波器將透過(guò)VO2薄膜的探測(cè)光能量密度變化顯示記錄下來(lái)，即可研究VO2薄膜的相變過(guò)程。為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)方法，我們不測(cè)量VO2薄膜的絕對(duì)透過(guò)率變化，而是測(cè)量其相對(duì)透過(guò)率變化值。令初始時(shí)刻測(cè)得的探測(cè)光透過(guò)VO2薄膜的激光能量值為1，隨著VO2薄膜的相變，激光能量值相對(duì)上升20%時(shí)即可認(rèn)為透過(guò)率上升了20%。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

4.1 納秒激光能量對(duì)VO2的相變響應(yīng)時(shí)間的影響

不同能量密度激光作用下探測(cè)光透過(guò)率變化與時(shí)間關(guān)系曲線如圖6所示。(重頻為10Hz，光斑半徑為2mm)其中ΔT/T1表示探測(cè)光透過(guò)率相對(duì)變化數(shù)值大小，T1表示未加泵浦光時(shí)的初始狀態(tài)下的探測(cè)光透過(guò)率。圖6(a)為時(shí)間測(cè)量區(qū)間為25ns時(shí)，探測(cè)光的透過(guò)率隨時(shí)間變化曲線。圖6(b)為時(shí)間測(cè)量區(qū)間為40μs時(shí)，測(cè)得的探測(cè)光透過(guò)率隨時(shí)間變化曲線。

圖6探測(cè)光透過(guò)率變化與時(shí)間的關(guān)系曲線。(a)25ns；(b)40μs。

Fig.6Change of probe light transmittance as time. (a)25ns. (b)40μs.

為更加科學(xué)地分析VO2的相變響應(yīng)時(shí)間，我們利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)不同能量密度納秒激光的作用下VO2薄膜單脈沖溫升情況進(jìn)行了仿真，如圖7所示。

圖7 不同功率密度下的單脈沖溫升

Fig.7Range of heating per pulse under different power density

可以看出，VO2薄膜在納秒激光下的單脈沖溫升隨著激光能量密度的增大而越來(lái)越髙，且升高幅度越來(lái)越大。結(jié)合圖6與圖7可知，在納秒激光能量密度為10mJ/cm2和20.6mJ/cm2時(shí)VO2薄膜溫升小于60℃，未完全達(dá)到VO2薄膜的相變溫度，因此探測(cè)光透過(guò)率也變化相對(duì)較小，此時(shí)溫升速度隨激光功率密度的增大而增大。當(dāng)激光能量密度大于30mJ/cm2，例如本實(shí)驗(yàn)中能量密度為32.8，40，60mJ/cm2時(shí)，均可達(dá)到并超過(guò)相變溫度，此時(shí)探測(cè)光透過(guò)率達(dá)到最大值，VO2相變完全發(fā)生。我們把從初始時(shí)刻到相變完全發(fā)生的時(shí)間計(jì)為VO2薄膜的相變響應(yīng)時(shí)間。如圖6(b)所示，VO2薄膜相變響應(yīng)時(shí)間隨著納秒脈沖激光能量密度的增大而略有增加，但總體變化不大，最小相變響應(yīng)時(shí)間在14ns左右。分析其原因，可能是當(dāng)泵浦激光能量密度較小時(shí)VO2薄膜的相變深度較小，只有表面薄層發(fā)生相變。當(dāng)繼續(xù)增大激光能量密度時(shí)，相變深度變大，此時(shí)需要吸收更多的熱量，因此相變響應(yīng)會(huì)略有增加。當(dāng)全部VO2薄膜到達(dá)相變溫度后，再增加激光能量密度相變響應(yīng)時(shí)間也不再變化了。

然而奇怪的是，圖6(b)中探測(cè)光透過(guò)率最大變化值為0.12，遠(yuǎn)大于圖4測(cè)得的532nm探測(cè)光的薄膜透過(guò)率變化最大值0.05。分析原因，我們知道圖4是在加溫裝置中測(cè)得的，加熱均勻且溫度較高達(dá)80℃以上并保持了較長(zhǎng)時(shí)間，所以圖4中的相變應(yīng)當(dāng)已經(jīng)完全發(fā)生，0.05就是相變完全發(fā)生時(shí)的透過(guò)率變化最大值。然而圖6(a)中泵浦光并不能使相變完全發(fā)生，但有的透過(guò)率變化值也超過(guò)了0.05甚至接近0.06。這只能說(shuō)明是有外來(lái)光進(jìn)入了探測(cè)器，而泵浦-探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)中最大的干擾光就是泵浦光，所以我們判斷為泵浦光的影響。圖6(b)中的泵浦光更強(qiáng)，所以影響會(huì)更大。這是由于雖然加入了濾光片等防干擾措施，但由于環(huán)境的散射及濾光片本身的制作瑕疵等原因?qū)е氯杂胁糠?064nm泵浦光進(jìn)入了探測(cè)器，引起誤差。

由于實(shí)驗(yàn)所用Nd∶YAG激光器還可以改變激光重頻，因此我們還在10mJ/cm2的激光能量密度下，改變納秒激光重頻分別為5，10，100Hz來(lái)研究VO2的溫升累積效應(yīng)，但在實(shí)驗(yàn)中并未觀察到明顯變化。利用ANSYS有限元仿真軟件分析在納秒激光作用下重頻對(duì)VO2薄膜單脈沖溫升的影響，仿真得到VO2薄膜單脈沖溫升情況如圖8所示。

圖8 仿真得到的不同重頻下的單脈沖溫升

Fig.8Simulation results of per pulse heating range under different repeat frequency

由此可以看出，通過(guò)增大重頻可以使VO2薄膜的單脈沖溫升略有上升，但總體影響較小，尤其在低重頻下基本無(wú)影響。然而有研究指出：雖然VO2薄膜溫升主要決定于單脈沖能量即主要與脈寬有關(guān)，但是增大重頻能有效增大激光的脈沖占空比，使得在有限的時(shí)間內(nèi)有更多的激光脈沖照射到薄膜上，因此高重頻可以增加VO2薄膜的溫升速率[13]。但是由于本實(shí)驗(yàn)所使用的Nd∶YAG激光器為低重頻激光器，最大重頻為100Hz，因此目前無(wú)法進(jìn)行驗(yàn)證。隨著研究的深入，可在以后的實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)一步研究激光重頻對(duì)VO2薄膜相變特性的影響。

4.2 納秒激光能量與VO2的相變恢復(fù)時(shí)間的關(guān)系

將VO2薄膜的相變恢復(fù)時(shí)間定義為探測(cè)光透過(guò)率由最大值恢復(fù)到最小值的時(shí)間，由圖6可知，隨著納秒脈沖激光能量密度的增大，VO2薄膜相變恢復(fù)時(shí)間呈逐漸增加趨勢(shì)。當(dāng)納秒激光功率密度為32.8,40,60mJ/cm2時(shí)，對(duì)應(yīng)的相變恢復(fù)時(shí)間為250，30，120μs。將實(shí)驗(yàn)得到的VO2薄膜相變恢復(fù)時(shí)間與入射納秒脈沖激光能量密度關(guān)系進(jìn)行擬合，繪制的曲線如圖9所示。

利用數(shù)據(jù)處理軟件得到圖中的曲線的擬合方程為y=1597.6785exp(x/13.684)-7703.5454擬合系數(shù)為0.9734。由擬合結(jié)果可知，VO2薄膜的相變恢復(fù)時(shí)間隨著納秒激光能量密度的增加基本呈自然指數(shù)增加。由于VO2薄膜的相變恢復(fù)過(guò)程主要通過(guò)基底的熱傳導(dǎo)作用自然降溫，通過(guò)求解非穩(wěn)態(tài)一維熱傳導(dǎo)方程可得[12-14]：

(1)

圖9VO2薄膜相變恢復(fù)時(shí)間與泵浦激光能量密度的擬合曲線

Fig.9Recovery time as a function of pump fluence

式中，T0代表初始溫度，F(xiàn)是指薄膜表面積累的熱量，與激光參數(shù)有關(guān)。ρc為基底材料密度與比熱容，D為材料熱擴(kuò)散系數(shù)，x為薄膜深度。

由此可以看出該計(jì)算結(jié)果與上文中擬合曲線形式基本相同，從而一定程度上表明了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信性。進(jìn)一步分析可知基底材料參數(shù)和納秒脈沖激光參數(shù)是決定VO2薄膜的相變恢復(fù)時(shí)間的重要因素。因此在激光防護(hù)應(yīng)用中雖然激光參數(shù)不由己方可控，但可以通過(guò)優(yōu)化VO2薄膜基底材料參數(shù)從而達(dá)到縮短恢復(fù)時(shí)間提高防護(hù)效率的效果。同時(shí)需要注意的是該擬合曲線不可無(wú)限延長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)中納秒激光能量密度均未超過(guò)VO2薄膜損傷閾值，當(dāng)超過(guò)VO2薄膜激光損傷閾值時(shí)[15]，VO2表面形貌會(huì)受到巨大破壞發(fā)生熔融飛濺等現(xiàn)象，此時(shí)薄膜性質(zhì)也會(huì)發(fā)生重大改變。

5 結(jié) 論

為進(jìn)一步研究納秒激光作用下的VO2薄膜相變特性，本文首先采用直流磁控濺射法制備VO2薄膜。經(jīng)XRD和AFM對(duì)其晶相組分和微觀形貌進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其具有較純的晶相結(jié)構(gòu)和平整光滑的表面，薄膜質(zhì)量較高。在利用泵浦-探測(cè)技術(shù)分析VO2薄膜的相變特性實(shí)驗(yàn)前，首先測(cè)量在532nm波段VO2薄膜透過(guò)率隨溫度的變化，發(fā)現(xiàn)其透過(guò)率隨溫度升高而變大，與紅外波段的透過(guò)率變化情況完全相反。在此基礎(chǔ)上，選擇波長(zhǎng)1064nm納秒脈沖激光作為泵浦光，波長(zhǎng)532nm連續(xù)激光作為探測(cè)光，通過(guò)改變泵浦光的能量密度和重頻以及測(cè)量探測(cè)光透過(guò)率變化情況來(lái)研究VO2薄膜在納秒激光作用下的相變響應(yīng)及恢復(fù)特性。最后利用ANSYS有限元軟件分析了納秒激光能量密度和重頻對(duì)VO2薄膜的單脈沖溫升的影響。研究發(fā)現(xiàn)：

(1)當(dāng)納秒激光能量密度大于30mJ/cm2時(shí)，VO2薄膜的單脈沖溫升可達(dá)到相變溫度，從而發(fā)生相變。

(2)VO2薄膜相變響應(yīng)時(shí)間隨著納秒激光能量密度的增大而略有增加，但總體變化不大，最小相變響應(yīng)時(shí)間在14ns左右。

(3)在100Hz以內(nèi)，改變納秒激光重復(fù)頻率對(duì)VO2薄膜的相變響應(yīng)基本無(wú)影響。

(4)VO2薄膜的相變恢復(fù)時(shí)間隨著納秒激光能量密度的增大而增加，其關(guān)系式為y=1597.6785·exp(x/13.684)-7703.5454，基本呈自然指數(shù)關(guān)系變化，由基底材料參數(shù)和納秒激光參數(shù)共同影響?？梢酝ㄟ^(guò)優(yōu)化VO2薄膜基底材料參數(shù)提高其激光防護(hù)效率。

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