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氧化钒薄膜由于具有高电阻温度系数（TCR）,近年来被广泛应用于非制冷红外探测及红外成像领域。本论文是利用多种物理气相沉积方法制备具有高TCR红外探测器用氧化钒薄膜的研究。研究结果表明,所得到的氧化钒薄膜制备工艺重复性好,可以和半导体工艺兼容,制得的薄膜具有适当室温方块电阻、高TCR、热敏性能良好、膜层均匀、与基底间的结合力高的特性,完全可以满足红外探测器对热敏元件的要求。运用正交实验进行了工艺参数的研究,通过选择不同的工艺参数和不同的参数水平,得到了各工艺参数对薄膜性能的影响。获得了直流对靶溅射的最佳制备工艺参数:氩氧气体流量48和0.4sccm,工作压强2Pa,溅射功率210240W,溅射时间3060分钟,退火温度400℃,退火时间37小时。在此条件下制得的氧化钒薄膜室温方块电阻在100 K?/□以下,TCR超过-3%/K。在工艺参数对氧化钒薄膜性能影响的研究中,得到了基片温度、基片类型、氩氧比例以及真空退火等条件对氧化钒薄膜性能的影响。其中氩氧比例对于制备具有高性能的氧化钒薄膜是至关重要的参数。真空退火有利于氧化钒薄膜中高价态钒向低价态转变,即V5+向V3+或V4+转变,起到还原的作用,同时对于形成均匀的薄膜,降低表面电阻,薄膜从无定形到多晶的转变有十分明显的作用。对真空蒸发、射频溅射和直流对靶溅射的工艺对比研究表明,传统真空蒸发V2O5粉末制备VOx薄膜的方法,较难制得纯度高,且性能优良的薄膜。溅射的方法由于入射粒子能量高,薄膜与基片之间结合牢固,膜层更均匀。溅射方法中,直流对靶溅射的靶材利用率高,容易获得大功率,成本较低,工艺重复性好,可以制备出满足红外探测器要求的薄膜。对氧化钒薄膜电阻温度特性的研究表明,在TCR、室温电阻和薄膜成分之间存在着一定的制约关系。TCR大,室温电阻变大;TCR小,室温电阻变小。在TCR高,室温电阻适当的样品中,钒的总体价态接近+4价。应用多孔硅作为热隔离结构的研究表明,氧化钒薄膜在输入功率很低的情况下（20μW）,仍然有灵敏的电阻变化。这种结构对于高性能热敏器件的制作提供了参考。