二氧化钒（vanadium dioxide,VO₂）是一种优秀相变材料,该材料的金属-绝缘体相变（MIT）温度最接近室温,伴随着晶相的改变,众多性质发生变化,在红外探测、智能温控玻璃、热致开关和能量储存等微电子器件等领域广泛应用。而相变材料在其晶相结构转变点处工作可能潜在的产生热路径以有效地将热量传导到材料外部并使其在最佳温度下工作。因此开展对VO₂薄膜材料在相变温度区间附近的热导率研究是十分有必要的。本文利用磁控溅射方法制备VO₂薄膜样品,并总结了制备参数。接下来利用瞬态热反射系统在室温环境下测试了VO₂薄膜材料的热导率。实验的测试结果显示:在60-200nm范围内,VO₂薄膜的总热阻值随薄膜厚度的增加呈现线性增大的趋势,而薄膜热导率和厚度基本没有变化关系,计算得出VO₂薄膜的热导率为3.61W/mK。本文采用分子动力学模拟仿真对VO₂薄膜热导率进行了研究。模拟结果表明:单斜相晶体结构的VO₂薄膜在310K-340K温度区间内热导率随温度的升高而减低,由4.073W/mK降低到3.173W/mK;立方相晶体结构的VO₂薄膜在350K-380K温度区间内热导率同样是随温度的升高而降低,由4.801 W/mK降低到4.206 W/mK;而在340K-350K的相变温度区间,热导率由单斜相晶体结构的3.173W/mK,跃升到立方相的4.801 W/mK,大致有50%的增长幅度。同时基于有效介质理论的Bruggeman对称模型来建立VO₂热导率的相变模型,研究了相变温度区间内热导率的变化情况。本文通过实验测试与模拟仿真,研究了VO₂薄膜的热特性,尤其是在相变温度区间附近VO₂薄膜热导率变化情况,对电子器件的热管理有着重要的参考价值,使相关电子器件可以稳定有效的工作。