氧化钒薄膜具有良好的光致相变以及热致相变特性,在热激励方式或者光激励方式下,可以发生金属-半导体相变,其光学透射率和电阻率会发生突变,是应用于光电开关、光调制器件的理想半导体材料。因此,具有良好相变性能的氧化钒薄膜制备工艺,及其电学、光学测试技术成为目前研究的热点。本文利用直流对靶磁控溅射以及双离子束溅射两种方法,结合热处理工艺制备出具有相变特性的氧化钒薄膜,并且采用傅立叶变换红外光谱（FTIR）和太赫兹时域频谱系统（THz-TDS）对薄膜的相变特性进行了测试。利用直流对靶磁控溅射结合快速热处理工艺,在SiO₂衬底上制备了具有热致相变特性的氧化钒薄膜,相变前后薄膜方块电阻变化最大可达3个数量级。通过X射线光电子能谱（XPS）以及X射线衍射（XRD）分析方法,获知薄膜中以单斜结构的VO₂为主要成分。快速热处理有助于提高薄膜结晶度,减少晶界和晶体缺陷,从而有利于薄膜相变性能的提高。利用双离子束溅射在氮化硅衬底上沉积的氧化钒薄膜,经氮气环境400℃热处理3小时后,出现了明显的电学和光学相变特性。在相变点45℃附近,薄膜电阻值突变3个数量级。截取氧化钒薄膜在1550nm通讯波段透射率变化情况,在相变点附近红外透射率由32%锐减至1%;另外由980nm泵浦光激发氧化钒薄膜,同样导致薄膜红外透射率由32%降低至2%,为氧化钒薄膜在光控光开关领域的应用奠定了基础。利用太赫兹时域频谱系统（THz-TDS）,对硅和SiO₂衬底上制备的氧化钒薄膜的光学开关特性进行了研究。在光致激发下,硅基氧化钒薄膜光开关各项指标:消光比7.96dB;插入损耗3dB,且具有较大带宽;开关速度最快可达20ns。硅基氧化钒薄膜在太赫兹波段的透射性能具有显著的频率特性。SiO₂衬底上制备的氧化钒薄膜经真空热处理后出现光致相变特性,光致激发前后薄膜的太赫兹透射率变化8%,可应用于光调制器件。