DC磁控溅射沉积WO3电致变色薄膜

采用直流磁控反应溅射工艺制备了WO3薄膜,在初始状态和注入Li离子后的平均透射率分别为83%和6%,变化接近77%,表明该WO3薄膜样品具有很好的电致变色性能.根据薄膜的透射率和反射率分别计算了WO3薄膜的光学带隙:非晶WO3薄膜的带隙为3.31eV,多晶WO3薄膜的带隙为3.22eV.     

基于WO3和NiOx的单基片全无机智能窗器件的快速制备及其性能的研究

介绍了利用磁控溅射和一种液氮冷却装置,制备非晶态WO3薄膜、非晶态LiNbO3薄膜和纳米微晶态NiOx薄膜的有效方法.进而,使用这种液氮冷却装置,采用全程基片冷却方法,制备了单基片无机全固态智能窗--G│ITO│NiOx│LiNbO3│WO3│ITO器件.实验结果表明,在400～800nm的可见光范围内,该器件经过1000次循环后,它的漂白态透射率为63.0%,而着色态透射率为10.6%,这一初步工作表明,基片冷却方法应该是制备有优异性能的无机全固态电致变色智能窗的有效方法.     

直流磁控溅射沉积WO3薄膜电致变色性能研究

以金属钨为靶材,采用直流反应磁控溅射方法,在玻璃上制备电致变色WO3薄膜.利用X射线衍射(XRD)方法对薄膜的结构进行了分析,得出了WO3薄膜的沉积工艺.制备了WO3/TTO/Glass电致变色器件,并对其性能进行了研究.结果表明在Li+注入前后,薄膜的透射率平均变化约50%,具有较好的可逆变色特性;Li+注入后,WO3薄膜中的一部分W6+变为W5+,转化比例约为25%.     

WO3纳米薄膜的制备与气致变色特性研究

报道了以钨粉为原料，采用溶胶一凝胶技术和旋转镀膜方法，制备出了气致变色WO3纳米薄膜。采用椭偏仪、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、红外光谱仪以及可见光分光光度计等方法分析了薄膜的特性。研究结果表明热处理使得薄膜致密，折射率增大，厚度减小，薄膜结晶；过氧键消失，WO3微结构发生了变化，共角W-O-W键吸收越来越强，且向高波数方向移动。这些变化归因于热处理导致的WO3颗粒形状、团聚状态的变化以及应变键的产生。WO3纳米薄膜具有很好的气致变色特性，致色与退色态透射率变化超过60％，变色起因于H扩散到WO3薄膜中形成的小极化子吸收。     

热处理对WO3薄膜光学性质的影响

直流反应磁控溅射法制备了WO3薄膜,薄膜在723K纯N2气中被退火处理.热处理前WO3薄膜为无定形态,热处理后为多晶态.采用透射谱和单谐振子模型获得了薄膜的折射率和消光系数,得到退火前后谐振子能量分别为5.77和5.28eV,色散能为19.9和15.9eV.分析表明退火前后吸收边附近均表现出间接带隙的两段线性关系,间接带隙分别为3.14和2.96eV,声子能量为32和149meV,退火后带隙减小推测可能是由于退火薄膜晶化,氧填隙粒子导致的带尾态效应消失的结果.     

纳米晶WO_3电致变色特性(英文)

采用射频反应溅射制备了纳米晶WO3薄膜.基于Berg理论建立了WO3射频反应溅射模型,并分析工艺参数对滞回曲线的影响,基于研究了抽速、基片温度、馈入功率、靶片间距和溅射靶等离子体溅射面积的影响.提出了一种新的消除滞回曲线的制备纳米晶WO3薄膜的方法和优化的工艺参数.论文制备了性能良好的电致变色纳米晶WO3薄膜.分别用环境扫描电镜(ESEM)、X射线光电子能谱(XPS),X射线衍射(XRD)和分光光度计测试了该薄膜,该薄膜在可见光波段,不变色时的透光率大于95%,变色后为65%.纳米晶WO3薄膜的晶粒尺寸在40纳米左右,其高比表面积和缺陷态为电致变色的例子扩散提供了通道.     

氧流量和钛掺杂对WO3电致变色性能的影响

采用中频孪生磁控溅射技术制备非晶WO3薄膜.拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、紫外分光光度计、计时安培分析仪等测试手段分析薄膜的结构、吸收光谱、透射光谱及响应时间.研究了氧流量和钛掺杂对薄膜电致变色性能的影响.结果表明原始非晶态WO3薄膜在较高O2流量比份(＞ 95%)条件沉积时,表现出更好的变色性能,对于500 nm～800 nm可见光范围,薄膜的透光率差值大于60%.钛掺杂后吸收光谱向短波方向移动,且掺杂5%后,近紫外线区域吸收率明显提高.掺杂5%,10%后响应速度提高了1倍,但着色效率降低.     

近红外区高透射率In2O3:W透明导电氧化物薄膜的研究

采用反应直流磁控溅射法制备了掺钨氧化铟(In2O3W,IWO)透明导电氧化物薄膜.薄膜中掺杂的钨离子与被替代的铟离子之间存在高价态差.与相同电阻率的ITO(In2O3Sn)相比,IWO薄膜具有载流子浓度低、迁移率高和近红外区透射率高的特点.研究了氧分压、溅射电流等参数对IWO薄膜电学和光学性能的影响.制备的多晶IWO薄膜最佳电阻率为3.1×10-4 Ω·cm,最高载流子迁移率为58 cm2 V-1s-1,可见光范围平均透射率大于90%,近红外区(700～2500 nm)平均透射率约为85%.     

WO_3薄膜的微观结构与电致变色机制研究

采用直流反应磁控溅射方法在ITO导电玻璃上沉积了WO3薄膜,研究了靶基距对其微结构和电致变色性能的影响,利用XRD、SEM和XPS对薄膜的微结构和成分进行了表征。通过可见光透射谱对样品的电致变色性能进行了研究,并且讨论了WO3薄膜电致变色性能与其微结构、价态变化之间的关系。发现靶基距为7cm的情况下沉积得到的WO3薄膜呈非晶态,薄膜有更多的孔隙,有利于Li+的抽取,进而显示出较好的电致变色性能。反应溅射制备的WO3薄膜中W是W6+价态,颜色为透明状,当发生着色反应时,随着薄膜中Li+成分增加,薄膜颜色变为蓝色,薄膜中W原子为W6+和W5+的混合价态。认为其电致变色的行为是由于Li+和e-在薄膜中的注入和拉出引起的W6+和W5+发生转化所致。     

基于Si-NPA的WO_3薄膜电容湿敏性能

采用匀胶旋涂技术将WO3溶胶沉积在硅纳米孔柱阵列(si-NPA)衬底上,经500℃退火制得WO3/Si-NPA复合薄膜.场发射扫描电镜和x射线衍射的表面形貌和结构分析表明,WO3在Si-NPA表面形成连续薄膜,且复合薄膜保持了Si-NPA规则阵列结构的特点.湿敏测试结果显示:在11%到95%的相对湿度范围内,WO3/Si-NPA湿敏元件输出电容强,且随测试频率的增加而单调降低;随着WO3薄膜厚度的增加,湿敏元件灵敏度明显增大,但元件相应的响应/恢复时间却延长.