由于二氧化钒有着接近室温68℃左右的半导体-金属相变特性,使其在智能窗、光电开关与存储、非制冷红外探测器等领域有着广泛的研究。因受限于相变温度和相变滞回等特征,VO₂在实际器件中的应用存在一定的局限性。掺杂,作为一种有效的改善VO₂结构与性能的方式已经被众多科研工作者报道。本文利用磁控溅射法,以Ru元素掺杂为核心,制备了不同掺Ru比例、不同衬底温度、Ti-Ru共掺的VO₂薄膜,借助X射线衍射（XRD）、拉曼分析（Raman）、X射线光电子能谱分析XPS（EDS）、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等表针分析手段,探究薄膜的成分、表面形貌、晶体结构等特征;利用四探针、台阶仪测试薄膜电阻率-温度相变特性,探究掺Ru、Ti-Ru共掺对VO₂相变特性的调控作用和机理。主要结论如下:（1）研究了掺Ru对二氧化钒微结构与性能的影响。掺Ru的VO₂薄膜仍保持了单斜M相结构,晶粒尺寸减小;Ru元素以+4价的形式存在于薄膜中,掺Ru能够缓解VO₂在空气中的自发氧化;掺Ru抑制了薄膜颗粒的生长,降低表面粗糙度。掺Ru可以有效降低薄膜的相变温度(T_SMT),每掺杂1at%Ru降低相变温度10.5^oC,Ru⁴⁺离子降低T_SMT的效果要优于其他四价掺杂剂。常温下掺Ru显著的提高了薄膜电阻温度系数（TCR）和降低了电阻率,掺Ru浓度为2.32at%的VOR-4薄膜TCR高达4.82%/℃而电阻率仅为0.63Ω·cm,这为制备低T_SMT、低电阻率、高TCR的VO₂薄膜提供了一种新的方法。（2）在掺Ru二氧化钒相变特性研究基础上,进一步研究不同衬底温度对掺Ru二氧化钒微结构与性能的影响。衬底温度升高会削弱掺Ru氧化钒薄膜相变性能和降低电阻温度系数（TCR）,当温度高于150℃,掺Ru氧化钒薄膜有着金属态VO₂的电阻率,相变特性被完全抑制,TCR明显减小;衬底温度升高显著降低薄膜晶粒尺寸但不影响薄膜单斜M相结构。（3）研究了Ti-Ru共掺对二氧化钒微结构与性能的影响。Ti-Ru共掺降低薄膜晶粒尺寸不改变单斜态特征,Ti和Ru在薄膜样品中都是以+4价的形式存在的;Ti-Ru共掺抑制了薄膜表面颗粒生长,使薄膜表面致密度更好。掺Ti完全抑制了薄膜的相变性能,掺Ru降低薄膜常温下的电阻率,Ti-Ru共掺使薄膜获得较高TCR且在测温范围内保持稳定。这为制备低电阻率、无相变、高TCR可用于非制冷红外探测器的VO₂薄膜提供了一种新的方法。