一种高性能防退化智能涂层及其制备方法与应用

1.一种高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述高性能防退化智能涂层为多层复合结构，包括由上至下依次设置的防退化层、二氧化钒(vo2)相变层、介质层、高反射层；

2.如权利要求1所述的高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述二氧化钒相变层与所述介质层可采用多重堆叠结构，实现多重f-p谐振；优选的，所述f-p谐振腔的共振波长为9.6μm；随着堆叠层数的增加，新增的f-p谐振腔的共振波长增加，依次为15μm、20μm。

3.如权利要求1所述的高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述防退化层的材料为si；所述介质层的材料为baf2；所述高反射层采用的是金属材料；优选的，所述金属材料为al。

4.如权利要求1所述的高性能防退化智能涂层，其特征在于，所述防退化层的厚度为1.86μm；所述第一矩形光栅结构一个周期的宽度λ＝5.26μm；所述第一矩形光栅结构的上方凸起结构的竖直长度为1.81μm，水平长度为0.75μm；所述二氧化钒相变层的厚度为0.05μm，单位周期内二氧化钒相变层的宽度w＝4.15μm；所述介质层的厚度为1.44μm；所述高反射层的厚度为0.10μm。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的高性能防退化智能涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.如权利要求5所述的高性能防退化智能涂层的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述干法刻蚀选用高密度等离子体刻蚀；

7.如权利要求5所述的高性能防退化智能涂层的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述高密度等离子体刻蚀的工艺方法为：运用标准光刻技术来制作vo2图形，借助紫外光刻机，把预先设计好的图案投射至光刻胶薄膜之上；运用显影液把曝光区域的光刻胶去除，留存未曝光区域的光刻胶图案；显影结束后，使用清水冲洗干净，消除残留的显影液；利用等离子体刻蚀机，将vo2薄膜中未被光刻胶覆盖的部分去除，塑造出所需的图案；采用丙酮去胶液将剩余的光刻胶清除，以完成vo2图形的制作。

8.如权利要求5所述的高性能防退化智能涂层的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述磁控溅射的工艺条件为：以高纯度金属钒为靶材，溅射气体为氩气，反应气体为氧气，本底真空度小于10-6torr，气体溅射压力5m torr，射频功率150w，基底温度300℃，反应气体比例为2％。

9.如权利要求5所述的高性能防退化智能涂层的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述物理气相沉积法为电子束蒸发；所述电子束蒸发的工艺条件为：蒸发源为高纯度氟化钡靶材，腔室压力小于1×10-6torr，样品台温度为200℃～300℃，蒸发速率为0.1～0.5nm/s。

10.如权利要求5所述的高性能防退化智能涂层的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述物理气相沉积法为电子束蒸发；所述电子束蒸发的工艺条件为：蒸发源为高纯度铝靶材，腔室压力小于1×10-6torr，样品台温度为100℃～200℃，蒸发速率为0.05～0.15nm/s。