摘要：采用射频磁控溅射在石英玻璃基底上反应溅射制备单斜相（M相） VO2薄膜。利用V-VASE和IR-VASE椭圆偏振仪及变温附件分别在0。5—3。5 eV （350—2500 nm）和0。083—0。87 eV （1400—15000 nm）入射光能量范围内对相变前后的VO2薄膜进行光谱测试，运用逐点拟合的方式，并通过薄膜的吸收峰的特征，在0。5—3。5 eV范围内添加3个Lorentz谐振子色散模型和0。083—0。87 eV范围内添加4个Gaussion振子模型对低温态半导体态的薄膜椭偏参数进行拟合，再对高温金属态的薄膜添加7个 Lorentz谐振子色散模型对进行椭偏参数的拟合，得到了较为理想的拟合结果。结果发现：半导体态的VO2薄膜的折射率在近红外-中红外基本保持在最大值3。27不变，且消光系数k在此波段接近于零，这是由于半导体态薄膜在可见光-近红外光范围内的吸收主要是自由载流子吸收，而半导体态薄膜的d//轨道内的电子态密度较小。高温金属态的VO2薄膜的折射率n在近红外-中红外波段具有明显的增大趋势，且在入射光能量为0。45 eV时大于半导体态的折射率；消光系数k在近红外波段迅速增大，原因是在0。5—1。62 eV范围内，能带内的自由载流子浓度增加及电子在V3d能带内发生带内的跃迁吸收，使k值迅速增加；当能量小于0。5 eV时k值变化平缓，是由于薄膜内自由载流子浓度和电子跃迁率趋于稳定所致。

关键词：氧化钒薄膜 相变 椭圆偏振光谱 光学常数 

单位：中国科学院上海硅酸盐研究所; 中国科学院特种无机涂层重点实验室; 上海200050