二氧化钒（VO₂）在相变温度（68℃）附近会发生单斜结构（M）到金红石结构（R）的可逆转变,并伴随着电学和光学性质的突变,因此在光电开关、智能窗户、微测辐射热计及传感器领域有很大的商业价值。在应用到不同的领域中,VO₂薄膜需要满足不同的条件。应用到智能窗领域,VO₂需要满足:较低的相变温度,较窄的热致回线宽度,高的可见光透过率及其高的太阳能调制效率。应用到微测辐射热计领域,VO₂需要满足:高的电阻温度系数,高的响应率。通常VO₂（M）制备温度高（≧500℃）,而亚稳态结构的VO₂（B）制备温度较低（≦450℃）。因此本文主要以亚稳态的B相VO₂为研究对象,采用射频磁控溅射的方法,在硅片衬底和石英衬底上制备了一系列高质量的VO₂（B）薄膜,并通过加入不同性质的缓冲层,实现了VO₂特定结构的转变,并提高了薄膜的结晶度与纯度,优化了VO₂薄膜的光电性能。通过扫描电镜（FESEM）、X射线衍射仪（XRD）对样品的微观结构和物相结构进行表征,利用四探针电阻测试仪和可见-近红外-红外分光光度计测试了样品的电阻与温度,透过率与温度之间的关系。论文主要包括以下几个方面:（1）分析了VO₂薄膜的相变特性及结构变化,介绍了几种制备VO₂薄膜的方法。采用射频磁控溅射法,通过改变氧氩比,在氧氩比为5 sccm:105 sccm,衬底温度400℃的条件下成功的制备出了VO₂（B）薄膜,并沿着（001）晶型择优生长。制得的薄膜晶粒尺寸大小均匀,可重复性高。（2）为了应用于智能窗领域,通过引入Ti O₂作为缓冲层,在VO₂（B）上制备出VO₂/Ti O₂/玻璃的复合结构。通过改变Ti O₂的厚度,实现B相VO₂转变为M相VO₂,在缓冲层厚度为50 nm条件下薄膜质量达到最佳。随着缓冲层厚度的增加,相变前后,电阻变化率达到了2.5个数量级,相变温度为66.7℃,热滞回线宽度为7.1℃,可见光透过率达到了55.5%,太阳能调制效率为8.6%,这对应用于智能窗具有深远的意义。（3）进一步发现,V₂O₃与蓝宝石有相同的刚玉结构,可以实现VO₂薄膜的外延生长。在氧氩比为5 sccm:110 sccm,衬底温度400℃的条件下成功的制备出了V₂O₃薄膜,并沿着（211）晶向择优生长。制得的薄膜晶粒尺寸大小均匀,可重复性高。（4）为了应用于微测辐射热计上,设计了VO₂/V₂O₃/衬底的复合结构。通过分别沉积在硅片衬底与石英衬底上,制备出一系列的复合薄膜,实验结果表明加入V₂O₃缓冲层后,VO₂（B）薄膜的结晶质量得到了增强,其薄膜表面粗糙度降低,同时电阻阻值可以控制在一个较低的范围（20.7 KΩ-40.0 KΩ）,电阻温度系数值由（-2.33%/K）达到了（-3.24%/K）,满足微测辐射热计的要求。因此V₂O₃可以作为缓冲层,达到提高VO₂（B）薄膜的性能要求,对应用于热敏微测辐射热计提供了实验依据。