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VO2薄膜在太阳辐射波段和中远红外波段具有动态光谱调控特性,非常适合作为光热调控器件,但是由于VO2薄膜制备条件苛刻,需要较高的制备温度,限制了基于VO2薄膜所设计的光热调控器件材料体系的选取,因此降低VO2薄膜的制备温度对于其实际应用具有重要意义。本文采用高能脉冲磁控溅射（Hi PIMS）技术在较低温度下制备获得VO2薄膜,并对其在不同基底上的红外辐射特性进行了研究。主要研究内容如下:首先,利用高能脉冲磁控溅射技术制备VO2薄膜,探索了氧氩比、脉冲频率和溅射功率与制备温度之间的关系。在制备过程中,通过控制氧气和氩气的比例,发现脉冲周期内峰值电流随氧氩比增加而增大,且氧氩比增加有利于VO2薄膜制备温度的降低。研究了不同脉冲频率对放电特性的影响,结果表明,峰值电流随脉冲频率的降低而增大,并且有利于VO2薄膜制备温度的降低。控制高能脉冲磁控溅射的平均功率,研究不同温度下平均功率变化对VO2薄膜晶相,元素价态和表面形貌的影响,通过调控平均溅射功率实现在350℃下制备获得具有优异热致变色特性的VO2薄膜。对比不同温度下获得的VO2薄膜,发现制备温度越低,获得薄膜的结晶性变差;VO2薄膜表面由彼此孤立的颗粒组成致密的薄膜,没有出现裂纹等明显缺陷。随着制备温度降低,所获得的VO2薄膜热致变色能力减弱,但其相变温度均小于68℃。此外,在400℃温度下,利用高能脉冲磁控溅射技术在ITO玻璃表面制备获得VO2薄膜,通过变温透过光谱测试,发现其具有明显的热致相变特性。然后,通过时域有限差分法（FDTD）对单一VO2薄膜、VO2/Si O2以及VO2/Al复合结构的红外辐射特性进行了模拟仿真,主要探讨不同红外辐射特性基底对VO2薄膜相变前后的红外光谱性能的内在作用机理,着重研究了VO2薄膜厚度对光热调控器件的红外发射率变化值的影响规律。模拟结果表明单一VO2薄膜在2.5～25μm波段相变前表现出高透过/低反射的光谱特性,相变后表现为低透过/高反射的光谱特性;且随着厚度变化,VO2薄膜在2.5～25μm波段相变前后的透过率逐渐下降,反射率逐渐升高,反射率和透过率变化值随厚度增加先变大,然后趋于稳定。基于VO2薄膜本征光谱特性,分别选择不同红外辐射特性的基底材料Si O2（高发射特性）和抛光Al片（高反射特性）,研究其相变前后的红外辐射调控特性。结果表明,由于SiO2的高发射作用,VO2/Si O2复合结构在2.5～25μm整个波段呈现低温高发射,高温低发射的红外辐射变化特性;而由于Al的高反射特性,VO2/Al复合结构在2.5～25μm整个波段呈现低温低发射,高温高发射的红外辐射变化特性。并且以上两种复合结构红外发射率变化值均随厚度增加先增大后变小,且当VO2薄膜厚度为0.3μm时,发射率变化值Δε达到最大。最后,通过在石英玻璃和单抛光Al片上沉积VO2薄膜,利用红外热像仪研究了其在不同温度下红外辐射特性,从实验上验证了在不同基底上VO2薄膜相变前后的红外辐射特性变化趋势。