磁控溅射Wox-Ti(Mo,Ni,V)薄膜的电致变色性能

采用反应磁控溅射工艺分别制备掺杂Ti、Mo、Ni、V的WOx薄膜,研究了掺杂对其电致变色性能的影响机理.实验结果表明,适量的掺杂可以提高薄膜的电致变色性能,Mo的掺杂可以调节光谱吸收范围,Ni、V的掺杂可以提高记忆存储能力,Ti的掺杂可以延长循环寿命;磁控溅射制备的掺杂WOx薄膜均为非晶态.     

柔性衬底上WOx薄膜的制备及特性研究

采用射频磁控溅射工艺,在柔性PET衬底上低温制备电致变色WOx/ITO/PET多层薄膜.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)分析所制备薄膜的原始态、着色态和退色态的微观结构、表面形貌及W元素的化合价态.结果表明:原始态、着色态及退色态的WOx薄膜均为非晶态;原始态薄膜表面存在较多孔洞,薄膜在LiClO4的乙腈溶液中进行电致变色反应,实验发现着退色态薄膜颜色可发生可逆变化,随Li 的注入和抽出,薄膜表面形貌发生明显变化;XPS分析进一步表明WOx薄膜在原始态中W元素的化合价为W6 ,着色态存在W6 和W5 的混合价态.     

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。     

a—WOx薄膜电致变色反应中的结晶性能

用ＸＲＤ和ＳＴＭ研究了反应溅射沉积ＷＯｘ薄膜在电致变色过程中的物相结晶性及表面形貌。结果表明：着退色反应使非晶ＷＯｘ薄膜向有序化方向转变，表现为薄膜非晶胞衍射特征减弱。     

氧分量对柔性衬底上WOx薄膜性能的影响

通过射频磁控溅射方法,在柔性PET衬底上低温沉积电致变色WOx薄膜.利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光分光光度计、X射线光电子能谱(XPS)分析所制备薄膜的微观结构、透光率、O元素的结合状态.结果表明,各氧分量下制备的WOx薄膜均为非晶态;氧分量0时制备的薄膜着、退色态透光率变化范围达到25%左右,具有较好的电致变色性能;XPS分析表明氧分量8%时氧空位含量最低,随着氧分量的继续增大,氧空位含量也增大.     

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%.     

钛掺杂三氧化钨薄膜结构与电致变色性能研究

通过射频溅射法, 常温下制备了纯相WO₃和Ti掺杂WO₃薄膜, 采用XRD、SEM、Raman、电化学工作站、紫外-可见-近红外分光光度计等对薄膜的微观结构、循环稳定性、光学性能进行了表征和分析。研究发现: 钛掺杂对WO₃薄膜的表面形貌和光学常数影响不明显, 但使薄膜的晶化温度升高。电化学测试结果表明, Ti掺杂可以提高离子在薄膜中注入/抽出的可逆性, 提高薄膜的循环稳定性, 同时薄膜的响应速度和光学调制性能也得到提高, 掺杂后薄膜着色态和漂白态的响应时间分别由9.8、3.5 s减小为8.4、2.7 s, 因此Ti掺杂WO₃薄膜具有更好的电致变色性能。     

钴掺杂对氧化镍薄膜电致变色性能的影响

采用恒电位法在FTO玻璃上沉积Co与Ni摩尔比为0.16:1的薄膜,用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪分析了膜的成分、结构和形貌,用紫外-可见分光光度计表征了膜的透光性能,用循环伏安法表征了膜的电化学稳定性和可逆性,用双电位阶跃法表征了膜的开关响应时间,研究了钴掺杂对氧化镍薄膜电致变色性能的影响。结果表明,钴掺杂使NiO薄膜颗粒更加细小和均匀,提高了薄膜在可见光波段着色态与消色态之间的透光率差值,降低了电致变色反应的工作电压,有利于薄膜在电致变色过程的可逆性,缩短了着色响应时间。     

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。     

磁控溅射WO3电致变色薄膜的太阳吸收率

采用直流磁控反应溅射工艺制备了WO3薄膜.WO3薄膜在原始状态和注入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薄膜具有很好的电致变色性能.根据薄膜的透射率和反射率计算了WO3薄膜的太阳吸收率:WO3薄膜在着色态和褪色态的太阳吸收率分别为0.780和0.123.     

MoO3薄膜的电化学及电致变色性质

用真空热蒸发方法在ＩＴＯ导电玻璃上镀制了ＭｏＯ３薄膜，在２５０℃条件下于空气环境中将薄膜进行一小时热处理。用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）方法分析薄膜的微观结构，用扫描电镜（ＳＥＭ）观察薄膜的表面形貌。在二电极恒电流方法中，相应于致色过程测量了薄膜的Ｔ－Ｑ曲 并得到薄膜在７００ｎｍ，５５０ｎｍ和４００ｎｍ的电致色效率。用三电极方法测量了薄膜的循环伏安特性曲线，同时彡分光光度计原位测量了薄膜的透射率变化。用Ｇ     

制备工艺对氧化钨电致变色薄膜性能的影响

采用WO3陶瓷靶,运用射频反应磁控溅射工艺,通过正交试验方法优化实验参数,制备出性能优异的WO3电致变色薄膜,通过对薄膜进行真空热处理,提高了薄膜变色存储能力。结果表明,氧分量为60%、压强为2.5Pa、功率为145W时制备的薄膜,对光调制幅度(ΔT)达89.3%。适度温度真空热处理可改善薄膜性能,着色率略有提高,变色存储时间增加(达32h),离子存储能力增大(达3.96mC/cm2),循环稳定性能良好,同时热处理使薄膜晶化,密度增加,变色响应时间增加。     

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.     

非晶态氧化钨薄膜的电致色效应

我们用透明导电玻璃/非晶态氧化钨/液体电解质/透明导电玻璃多层结构研究了热蒸发非晶态氧化钨(α-WO_(?))膜的电致色效应。测量了0.4～2.5μm 波长范围内的透射和反射光谱,观察到在0.8～1.1μm 间有一个吸收峰,它随着直流偏压的增加而向可见光区漂移,从而使青色逐渐加深。我们对两种液体电解质 LiClO_4+P.C.及 LiF+P.C.进行了比较,测量了光密度变化(ΔO.D.)与电压和时间的关系。当用 LiClO_4+P.C.或 LiF+P.C.作为电解质时,发色的阈值电压 V_(?)分别为2.3V 及3.7V,响应时间 t 分别小于2s 及5s。根据实测的光学数据,按 Smakula 方程计算了中等及深度发色的α-WO_(?)膜的色心密度,分别为 N(?)5.8×10~(21)及1.7×10~(22)cm~(-3)。     

柔性红外电致变发射率器件的制备及性能研究

采用质子酸掺杂聚苯胺(PANi)为电极材料,制成一种反射式结构柔性红外电致变发射率器件.当加上-0.8V和0.8V电压时,器件在8～12μ波段平均发射率变化幅度为0.5,颜色由深绿色变为绿色和墨绿色,响应时间约为40s,经过50次循环器件平均发射率变化幅度衰减14%.     

PEG改性氧化钨薄膜的电致变色特性

为改善WO₃薄膜的电致变色性能, 采用溶胶-凝胶法制备了聚乙二醇(PEG)改性的WO₃电致变色薄膜, 并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研究。研究表明: PEG改性的WO₃薄膜具有良好的电致变色性能, 循环5000次伏安曲线无明显衰减, 对可见光的最大透过率调制幅度可达71%。PEG的加入改变了WO₃薄膜的微结构, 形成了平均直径为9 nm的介孔, 提高了离子在其中的扩散速率, 因此改善了WO₃薄膜的电致变色性能。由于循环稳定性对于电致变色材料的实际应用至关重要, 因此这种低成本的湿化学法有望用于制备高性能的WO₃基电致变色器件。