射频溅射制备氧化镍电致变色薄膜的研究

采用射频反应磁控溅射工艺，以纯镍靶为靶材，在SnO2玻璃上制备电致变色NiOx薄膜。通过对薄膜X射线衍射（XRD）、X光电子能谱（XPS）、扫描隧道显微镜（STM）、循环伏安曲线及可见光透过率的测定，探讨了NiOx薄膜的电致变色性能和微观结构之间的关系，研究了热处理过程中的结构变化和表面形貌。测试表明该氧化镍薄膜具有良好的电致变色性能和阳极着色效应，以及较高的使用寿命。     

氧化钛薄膜电致变色性质研究

通过在循环伏安过程中对透过率的实时测定,研究了由水相溶胶－凝途径制得的ＴｉＯ２薄膜的电致变致变色特性,在Ｉｍｏｌ／ｄｍ＾３ＨＣｌ溶液中,经１５０℃和３５０℃处理的ＴｉＯ２薄膜在６３０ｍｍ处的着色效率分别为８．８、４．９ｃｍ＾２／Ｃ, 循环稳定性都较差,在１ｍｏｌ／ｄｍ＾３ＬｉＣｌＯ４的碳酸丙烯酯溶液中,经４５０℃处理的Ｔdisplay status     

掺杂氧化钨薄膜的电致变色特性

掺杂氧化钼对氧化钨薄膜的电致变色特性有一定的影响,本文介绍了用电子束蒸发制备不同MoO3掺杂比例的氧化钨膜,对其着色态与漂白态的光学特性以及循环伏安特性进行了实验研究,通过对循环伏安曲线的分析,对杂氧化钨薄膜电致变色的机理进行了讨论。     

制备条件对电致变色氧化镍薄膜特性的影响

在充氧气的真空室内,用电子束蒸发ＮｉＯ粉末颗粒的方法分别以０．１和０．８ｎｍ／ｓ的沉积速率制备了氧化镍薄膜,并在不同的环境中对薄膜进行热处理。研究了薄膜结构和电致变以特性与沉积速率的关系,发现以较慢和较快速率沉积的薄膜分别具有ＮｉＯ晶粒的（２００）和（１１１）不同择优取向,前致色范围较小,后致色范围较大。还研究了热自理对薄膜的结构、动态致色范围、致色效率,以及红外光谱特性的影响,发现热处理对薄     

Sm掺杂对TiO_2薄膜结构和电致变色性能的影响

以钛酸四丁酯和硝酸钐为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了Sm掺杂TiO2薄膜。Sm掺杂的摩尔分数分别为0,2%,5%,10%和20%。采用XRD和TG-DTA表征了薄膜的结构和热重特性,使用电化学工作站和紫外-可见分光光度计研究了薄膜的电致变色性能。结果表明,Sm掺杂使得TiO2薄膜具有更高的无定形程度。250℃热处理的Sm掺杂TiO2薄膜具有较高的电荷存储能力和循环可逆性。Sm掺杂量为5%时,薄膜的峰值电流最大,电荷存储能力最强,注入电荷密度为13.35 mC/cm2,循环可逆性K值为0.92。Sm掺杂TiO2薄膜在可见光范围内具有较好的光学透明度,透光率在70%~80%。适于用作电致变色器件的离子存储层。     

制备条件对电致变色氧化镍薄膜特性的影响

在充氧气的真空室内 ,用电子束蒸发NiO粉末颗粒的方法分别以 0 1和 0 8nm/s的淀积速率制备了氧化镍薄膜 ,并在不同的环境中对薄膜进行热处理。研究了薄膜结构和电致变色特性与淀积速率的关系 ,发现以较慢和较快速率淀积的薄膜分别具有NiO晶粒的 (2 0 0 )和 (111)不同择优取向 ,前者致色范围较小 ,后者致色范围较大。还研究了热处理对薄膜的结构、动态致色范围、致色效率 ,以及红外光谱特性的影响 ,发现热处理对薄膜的致色效率影响较小 ,然而对动态致色范围的影响很大。     

NiO_x电致变色薄膜结构与性能的X射线研究

电致变色是指材料的光学性能(光的透射、反射和吸收)通过外加电场或电流的作用,在包括可见光波长的某一波长范围内发生可逆变化的现象。氧化镍薄膜是目前发现的性能最好的电致变色材料之一,采用反应性磁控射频溅射法,利用金属镍作为靶材,在氮与氧混合气体中,通过直流磁控反应溅射法制备氧化镍薄膜,用X射线衍射技术分析其结构,用循环伏安法对NiOx薄膜的电致变色过程进行分析。     

电致变色机理的研究现状与发展

以研究比较充分的WO3电致变色薄膜为基础,讨论了电致变色机理的电化学反应模型、色心模型、价间跃迁模型、极化子模型、能级模型和配位场模型,详细分析了上述模型存在的局限,并提出了进一步研究应该解决的问题。     

热处理对氧化钨薄膜结构和电致变色性能的影响

电致变色(EC)材料在外加电压作用下能可逆的改变其光学性能.近年来由于其在光调节装置方面的应用潜力,引起了广大研究人员的兴趣.其中氧化钨是典型的电致变色材料.在本文中,电致变色氧化钨薄膜由电子束蒸发WO3粉末的方法沉积在ITO透明导电玻璃上,所得薄膜在空气气氛中经(250～550)℃,(1～4)h不同的热处理,处理后的薄膜用XRD观察其微观结构的变化,电致变色性能则由电化学方法测试.讨论了热处理温度变化对薄膜结构和电致变色性能的影响.     

退火温度对聚乙二醇改性氧化钨薄膜结构及电致变色性能的影响

为改善氧化钨薄膜的电致变色性能,通过溶胶-凝胶法钨粉过氧化路线制备了聚乙二醇改性的氧化钨电致变色薄膜,并对其进行了不同温度的热处理,研究了不同退火温度对聚乙二醇改性氧化钨薄膜结构及电致变色性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、光谱椭偏仪(SE)、紫外-可见分光光度计、电化学工作站对薄膜的微观结构、光谱调制能力、着色效率、离子扩散能力、可逆性和响应时间及循环稳定性进行了表征和分析。结果表明,适当温度的热处理可以得到一种多孔的纳米晶/非晶复合结构薄膜,从而更有利于离子在薄膜中的扩散与迁移;300℃热处理PEG改性WO3薄膜表现出较高的光学调制幅度、着色效率以及良好的循环可逆性。     

溅射氧化镍薄膜的电致变色特性

本文采用直流反应溅射获得了具有良好电色特性的ＮｉＯｘ薄膜。薄膜的电色特性强烈地受到制备条件的影响，在低溅射电压和高溅射压力下制得的薄膜电色效果最佳。典型的ＮｉＯｘ电色薄膜厚２００ｎｍ，可见光透过率变化范围在６３２．８ｎｍ处可达４８％，着色及退色响应时间为５～１０ｓ。Ｘ射线衍射表明薄膜呈非晶态。ＸＰＳ显示Ｎｉ￣（３＋）在电色过程中起着色心作用。红外反射谱证实电色过程有ＯＨ基的参与。     

基片温度对射频磁控溅射碲化铋薄膜微结构和表面形貌的影响

碲化铋材料是目前已知的室温下性能优异的热电材料之一。本文利用射频磁控溅射在不同基片温度下制备了碲化铋薄膜。研究发现,基片温度对薄膜的微结构和表面形貌影响显著。随着温度的提高,薄膜内晶粒尺寸都不同程度地增加。基片温度100℃以上碲化铋薄膜为Bi2Te3相为主的多晶结构,并具有良好的c轴择优取向,形成了六角层状结构。基片温度250℃时薄膜转变为BiTe相,并在表面生成Te长条状颗粒。应力分析表明碲化铋薄膜与Si(100)基片之间的残余应力受温度影响明显。     

钙钛矿陶瓷薄膜的电致变色特性

钙钛矿锰氧化物(Perovskite manganese oxide, PMO)因受外界条件激励而发生变色的特性, 在散热领域中受到广泛关注。目前绝大多数针对PMO的变色特性的研究都是以温度激励为基础, 以电场激励实现的散热器件仍旧缺乏。由于电场激励伴随着焦耳热的影响, 目前PMO材料是否存在电致变色性能尚未得到明确证明。针对以上问题, 本研究利用电场激励对PMO内部Mn元素的影响, 提出了一种针对PMO材料的电改性方法。通过电改性大幅减弱PMO热致变色性能, 进而使La_0.7Ca_0.25K_0.05MnO₃(LCKMO)在电场激励实验中能够排除焦耳热的影响。对LCKMO电改性前后的热致变色及电致变色性能进行研究。电改性前的LCKMO发射率随温度升高而增大, 最大增量为17%。并且在受21 V电场激励后, 其发射率在173、203、243、273和373 K分别出现了15%、16%、10%、0.6%和1.4%的增量。电改性后的LCKMO热致变色性能大幅减弱, 且在受21 V电场激励后, 其发射率在273和373 K出现了10.7%和9.3%的增量。电改性前后的实验结果表明: LCKMO存在电致变色性能, 并且电场激励对LCKMO发射率的调控机制存在明显规律。此外, 针对PMO材料的电改性方法不仅能令PMO材料在排除焦耳热的影响下进行电致变色研究, 更为调控PMO材料热致变色性能提供了新的可能。     

塑料基体低温沉积ITO薄膜的研究

综述了塑料基体低温沉积ITO薄膜国内外的最新研究现状,并指出了现在存在的问题,认为实现低温沉积、保证薄膜的光电性能和改善薄膜表面质量是3个关键技术.同时结合自己的研究工作,提出了相应的解决方法和建议.     

多彩氧化钨薄膜的红外电致变色性能研究

电致变色材料能够在可见-红外宽频谱范围内对吸收率、透过率、反射率和发射率进行动态调节,是人工调制材料光谱特征的有效手段。在实际应用场合,对于色彩(可见光)与热辐射(红外线)可控调节的需求往往并存,利用单一电致变色器件实现可见、红外双波段的光学调制性能具有重要意义。现阶段对于电致变色材料的设计主要集中于可见光谱的调节能力及颜色转变,忽略了对材料红外光谱的探究。本研究选取具有法布里–铂罗(F-P)空腔结构的多彩氧化钨薄膜进行可见–红外宽频谱电致变色探究,具有F-P空腔结构的氧化钨薄膜材料在可见光区呈现多样化、明亮的颜色,再对多彩薄膜进行图案化设计,即可得到具有各种图案的多彩薄膜,并且在外加偏压的作用下可以实现多样化的颜色转变。同时,多彩氧化钨薄膜的红外反射率也可获得明显的可控调制效果,在中波段(Medium Wave, MW)3.5μm左右处不同颜色薄膜均可获得高于25.00%的红外调制率。本研究表明,多彩氧化钨薄膜可以实现可见–红外宽频谱的分立、可控调节,在智能窗、热管理、辐射制冷等应用领域有巨大潜力,可达到光、热性能协同调制的效果。     

快速退火对直流磁控溅射法制备的AZO薄膜性能的影响

在室温下,采用直流磁控溅射方法制备了不同厚度的氧化锌掺铝薄膜,并对样品进行了快速退火处理,退火温度为600℃,时间为60 s。研究了退火前后薄膜的结构、光电特性的变化情况。退火后,薄膜的最小电阻率为4.2×10-4Ω.cm,其透过率为90.1%。禁带宽度由退火前的3.68 eV变为3.75 eV。     

Properties of Reactive Magnetron Sputtered ITO Films without in-situ Substrate Heating and Post-deposition Annealing

1. Introductiontransparent conductive indium tin oxide (ITO)films have been extensively used in a variety of electronic and opto--electronic applications because oftheir high transmission in the visible range, high infrared (IR) reflection, and low electrical resistivity.A variety of deposition techniques have been appliedto fabricate ITO films such as CVD, spray pyrolysisand sputteringll'2]. However, sputtering is the mostextensively used technique especially in industry. Recelltly, targe…     

衬底负偏压对溅射Ta2O5薄膜晶化温度及介电性能的影响

采用磁控溅射法，在衬底温度为620℃时，通过引入合适的衬底负偏压(100—200V)，获得了结晶良好的Ta2O5薄膜．衬底负偏压增强了正离子对衬底表面的轰击作用，加速了其在衬底表面的松弛扩散效应，从而降低了Ta2O5薄膜的晶化温度，改善了其结晶性．同时，G—V测试结果表明：衬底负偏压进一步改善了Ta2O5薄膜的介电性能．     

制备WO3电致变色薄膜的低压反应离子镀工艺研究

在电子束蒸发镀膜的基础上,引入低压反应离子镀工艺制备WO3电致变色薄膜,研究不同氧分压对WO3薄膜电致变色特性的影响,实验结果表明制备时选择工作气体氩气分压为2×10-2 Pa,氧分压为4×10-2 Pa时,薄膜具有最好的电致变色特性和最大的变色范围.进而采用低压反应离子镀工艺成功地实现在塑料基板上制备WO3薄膜,并对其电致变色特性进行了研究.同时对比了采用普通电子束蒸发镀膜制备的WO3薄膜的电致变色特性.