VO₂是一种相变型氧化物,具有金属一半导体转变的相变特性,其相变时具有电学和光学突变性质,这一特性使VO₂薄膜在众多领域,如自动调节温度的智能窗、激光防护薄膜、红外探测仪、光学数据存储材料等具有好的应用前景。钒可以处于相邻的价态且价态多达十几种,这使得VO₂薄膜的制备对工艺要求比较苛刻,以目前的制备手段来看,VO₂的应用仅仅局限于少数领域,并且成本昂贵。因此,如何进一步降低其工艺难度和制备成本是人们所关心的。纯VO₂的相变温度点位于68℃附近,这个温度点略高于室温,也局限了它的应用范围。大量研究表明,通过掺杂手段可以降低其相变温度点,因此,在发展VO₂制备工艺的时候,人们也会关心这种工艺是否能适用于掺杂。本文利用空气对金属钒薄膜进行氧化,通过控制温度和氧化时间,制备出了高纯度VO₂薄膜。同时为了证明这种制备工艺对掺杂有效,我们用金属钨对薄膜进行掺杂实验,获得了较好的效果,同时通过分析得出了一些有意义的掺杂手段。第二章主要讨论了在重复传统溅射法实验时遇到的问题,并提出本文的技术路线。第三章主要介绍空气氧化法制备VO₂薄膜,分析了其氧化过程,寻求到了适合制备VO₂薄膜的氧化温度范围,并介绍了如何控制氧化时间。另外,对金属钒薄膜的致密度如何影响VO₂薄膜的性能做了些研究。第四章主要介绍掺钨实验,在金属钒薄膜中加入单层钨膜制备出钨钒合金膜,然后通过氧化使钨原子在薄膜中进行热扩散,从而达到掺杂目的。通过分析单层杂质膜对掺杂量的局限性,提出了利用多层杂质膜的手段来提高掺杂量。