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氧化钒是重要的半导体材料,有着良好的光学、电学性能,有着巨大的潜在价值,可以应用在温度传感器、光电调节器、可充电锂离子电池、智能窗、非制冷红外探测器、气体传感器、掩模、快速光电开关、光存储器等方面。由于对于氧化钒体材料的研究已近较为成熟,对其纳米材料特性逐渐成为目前研究的热点。本文分别采用新的方法制备了氧化钒基的一维和二维纳米材料,并进行了详细的分析和理论解释,开发它们的自身特性制作了几种简单的纳米器件传感器。利用改进的化学气相沉积方法(MCVD)在硅基底上合成了超长单晶五氧化二钒纳米带,宽度为20-500nm,长度为厘米量级,长径比大于5个数量级。并对其生长条件、形貌、结晶性和生长机理等进行了研究。五氧化二钒纳米带的最优生长方向为[010]晶向。利用五氧化二钒纳米带制作了超快的光电开关。在一维金属氧化物纳米结构中,其具有对可见光超快的响应速度(最快响应时间约为100μs)和非常良好的可重复性与稳定性(包括长时间照射和温度稳定性)。证明了五氧化二钒纳米带光电开关具有超快响应速度是因为其导电机制为小极化子导电。对五氧化二钒纳米带光电开关器件进行的功能演示,表明了其器件的实用性。还探讨了其制作应力传感器和气敏传感器的可能性。五氧化二钒纳米带压阻效应明显,对外力较为敏感,重复性、稳定性较好,非常适合制作纳米应变传感器。证明其压阻的机理并不是因为相变导致。五氧化二钒纳米带对氨气和二氧化氮均有气敏特性,但是单根纳米带灵敏度较低。有待制作成阵列集成进行研究和采用其他气体试验研究。利用磁控溅射制备金属钒膜,并用激光直写进行氧化。得到了激光在金属钒膜上的氧化阈值是7mW cm-2。用XPS分析了氧化钒薄膜的化学组分,初步建立了激光功率密度与氧化钒薄膜主要价态之间的关系,10mW cm-2功率密度对应的以VO2为主,20mW cm-2功率密度对应的以V2O5为主。此外,不同的功率密度可以直写出不同颜色梯度和高度的氧化钒薄膜。