随着现代社会信息技术的快速发展,智能化越来越成为信息系统发展的重要趋势,各种高性能电子元器件为新技术发展提供了支撑。氧化钒薄膜材料在68℃发生绝缘体-金属转变,相变前后薄膜的光电性能发生显著变化,因而在新型的热敏器件、光电器件、红外探测器件和存储元器件方面的广阔应用前景。现阶段氧化钒薄膜制备工艺面临的主要问题工艺比较复杂,条件要求苛刻,制备的氧化钒薄膜成份复杂。在本文中主要尝试使用电化学沉积的方法在导电基底上沉积氧化钒薄膜,并通过掺杂降低相变温度,该方法的优势在于工艺简单,通用性比较强、适用于大规模生产应用、性能可控以及原料价格相对便宜容易购买。本论文系统研究了基底、电极电位、镀液浓度、pH值和反应温度时间等因素对氧化钒薄膜的结构形貌和电学性能的影响,最终确定了最佳电沉积工艺条件:采用阳极基板Pt/TiO₂/Si,镀液采用0.15M/L VOSO₄,恒定电位1.3V,电镀液pH值为2.0,实验装置水浴恒温30℃,电沉积时间30分钟。根据上述条件可以得到厚度为200nm的致密V₂O₅薄膜。将薄膜在550℃,Ar氛围中热处理1h时,可以获得成份比较单一的VO₂薄膜。VO₂薄膜在65-70℃相变温度点附近的电阻率变化达到10⁴-10⁵数量级,略高于文献中的3-5个数量级,性能较好。为了进一步降低VO₂薄膜的金属-绝缘体相变温度,本文还对氧化钒薄膜进行了锰掺杂研究。当镀液中添加0.05mol/L的Mn²⁺离子时,得到的氧化钒薄膜的相成份仍然是VO₂,掺杂Mn⁴⁺之后薄膜的相变温度降低为55-60℃。同时掺杂Mn⁴⁺之后的薄膜在相变过程中电阻率变化幅度减小为2-3个数量级,Mn⁴⁺的掺入对金属相VO₂的导电性产生了影响,与理论预期一致。研究同时发现,当Mn²⁺离子浓度低于0.03mol/L时,V₂O₅薄膜呈三维网状结构,有较高的孔隙率和比表面积,有利于V₂O₅在超级电容器方面的应用。当镀液中Mn²⁺的浓度为0.02mol/L,热处理温度200℃时,薄膜电容达到最大值115F/g,而其他方法制备的V₂O₅薄膜在相同测试条件下电容值为64F/g。相比于一般文献报道的制备三维多孔V₂O₅的方法,本方法更加简单易行。