WO 3薄膜电致变色器件的响应时间测试及其改善方案

电致变色(Electrochromism,EC)器件,具有工作电压低、多稳态、静态无功耗、变色功耗低、透光度/反射度连续可调等特点.WO3制作的电致变色器件存在响应时间过长、光学调制幅度较低等问题.为了能够进一步缩短响应时间,本文使用WO 3作为变色层的材料并制备电致变色器件,研究了不同氩氧流量比下对WO 3薄膜的影响...     

sol-gel法制备WO3电致变色薄膜的工艺研究

采用sol-gel法制备了WO3电致变色薄膜,通过工艺参数的优化,对WO3薄膜的电致变色性能、表面结构和物相进行比较研究。结果表明:陈化3d的前驱体溶液,以5cm/min的提拉速度在ITO导电玻璃基体上镀膜,经250℃保温60min热处理的薄膜在着色态、褪色态下的透射率之差达到50%以上,电致变色可逆性能较好。     

脉冲电泳沉积制备电致变色WO3薄膜

采用正交设计法优化了脉冲电泳沉积制备WO3薄膜的工艺参数,并通过分析薄膜的微观结构、透射光谱和循环伏安曲线等研究了最佳工艺条件下制备的WO3薄膜的电致变色性能.结果表明,脉冲电泳沉积制备WO3薄膜的最佳工艺参数为平均电流密度0.2×10-3A/cm2,沉积时间6 min,占空比75%,脉冲周期10 ms.最佳工艺条件下...     

sol-gel法制备WO3电致变色薄膜的研究

采用正交实验设计方法,优化了钨粉过氧化聚钨酸sol-gel法制备WO3薄膜的配方,并且通过测定薄膜的物相结构、光透过率和循环伏安特性等研究了薄膜的电致变色性能。结果表明,制备WO3薄膜的最优配方为:钨粉(纯度为99.5%)6g、浓双氧水20mL、无水乙醇22mL、冰醋酸6mL。该配方所制备的薄膜具有非晶态结构,且薄膜在着色态、褪色态下的透过率之差达到50%以上。     

射频磁控溅射制备非晶WO3薄膜的结构及其光电性质研究

采用射频磁控溅射技术,以WO3陶瓷靶为原料,在透明导电氧化铟锡（ITO）玻璃上沉积了非晶相WO3薄膜,研究了溅射功率对薄膜结构及光学性质的影响,并研究了WO3薄膜的电致变色特性。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射技术（XRD）表征了薄膜的表面形貌和内部结构;利用UV-Vis分光光度计表征了薄膜在变色前后的光学透过性质,利用电化学测试工作站研究了WO3薄膜的电致变色性质,并从原理上分析了WO3薄膜的变色机理。研究结果表明,不同功率下获得的WO3薄膜均为非晶结构,在可见光范围内有较高的透过率。透明的WO3薄膜在负向电压下逐渐转变成深蓝色,且在撤去电压后其颜色不变,当施加正向电压时,薄膜又转换为透明态,表现出良好的电致变色特性。所制备WO3薄膜在550nm处褪色态的透过率为83%,着色态的透过率为29%,使得该薄膜在智能窗方面具有广阔的应用前景。     

塑料衬底上制备WO3电致变色薄膜及其特性研究

采用真空电子束蒸发低压反应离子镀技术制备WO3电致变色薄膜,对比研究在玻璃衬底和塑料衬底上制备的WO3薄膜的物理特性、电化学特性和电致变色特性。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、和电子探针显微分析技术测试了WO3薄膜的表面形貌、晶体结构和成分比例等。采用分光光度计测试了WO3薄膜在原始态、着色态和退色态的透射光谱、透射率变化的时间响应。     

NiOxHy薄膜电致变色研究

运用直流磁控反应溅射技术，在不同的氧气压强下，沉积ＮｉＯｘ薄膜，随后在１ＭＫＯＨ电解溶液中处理成ＮｉＯｘＨｙ．测量了ＮｉＯｘＨｙ薄膜的电化学性质，在０．３５－２．５μｍ波范围内测定了ＮｉＯｘＨｙ薄膜漂白态与着色态的垂直透过率与近于垂直的反射率，导出了这两种状态的平均可见光透射率，反射率，吸收率与溅射氧压强关系，给出了近于最佳参数样品的吸收系数曲线，对电致变色机理作了讨论。     

温度对互补WO3—普鲁士蓝电致变色系统的作用

由阴极着色三氧化钨膜和阳极着色普鲁士蓝(PB)膜组成的电致变色装置可用作汽车的“灵巧窗”.这些窗可望能减少太阳热造成的空调系统的负载及用作为汽车的保密涂层.这种窗必须在高温下有很好的稳定性.本文讨论了25到80℃的温度范围内.互补WO_3-PB装置的热稳定性和电致变色开关特性.这种装置在温度高达80℃时仍具有很好的热稳定性.在高温下.电致变色开关特性加快.     

退火温度对WO3薄膜结构及气敏性能的影响

采用直流磁控溅射法制备了WO3薄膜,并在350~550℃时对薄膜进行退火处理,研究了退火温度对薄膜结构及气敏性能的影响。结果表明:退火前及350℃退火后的薄膜为非晶态,450℃和550℃退火后的薄膜为WO3–x型晶态;随退火温度的提高,薄膜厚度增加,晶粒度增大。550℃退火后薄膜的厚度,较450℃退火后薄膜厚30nm,晶粒度相差8nm;450℃和550℃退火后的薄膜,在150℃时对体积分数为0.05%的NO2的灵敏度接近于22。     

热蒸镀法与溶胶-凝胶法制备的WO3薄膜

采用真空热蒸发沉积技术在衬底上沉积了WO3薄膜;以金属W粉为无机原料,溶胶—凝胶技术结合浸渍镀膜方法制备出WO3薄膜,借助SEM、可见光分光光度计、椭偏仪等仪器测量了薄膜的特性。实验表明：热处理使两种方法制得的薄膜致密,折射率增大,WO3颗粒增大;在热处理条件相同的情况下,溶胶—凝胶法制备的WO3薄膜折射率比热蒸镀法制备的WO3薄膜折射率小。     

溶胶-凝胶法制备WO3薄膜

以金属W粉为无机原料,采用多步溶胶一凝胶技术结合浸渍镀膜方法制备出WO3薄膜,借助化学刻蚀、可见光分光光度计、椭偏仪等仪器测量了薄膜的特性。实验表明：采用本方法,可使薄膜的折射率增大(从1．76增加至1．89),同时保持了薄膜良好的电致变色性能,增强了薄膜的稳定性。     

PECVD SiO2 薄膜内应力研究

研究了等离子体增强化学气相淀积(PWCVD)法生长SiO2薄膜的内应力.借助XP-2型台阶仪和椭偏仪测量计算了SiO2薄膜的内应力,通过改变薄膜淀积时的工艺条件,如淀积温度、气体流量、反应功率、腔体压力等,分析了这些参数对SiO2薄膜内应力的影响.同时讨论了内应力产生的原因以及随工艺条件变化的机理,对工艺条件的优化有一定参考价值.     

BaTiO3薄膜的水热合成与分析表征

采用水热合成法直接在高纯钛金属薄片上制备了BaTiO3薄膜;研究了水热反应温度对制备BaTiO3薄膜的影响;利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对制备的薄膜进行分析表征。研究结果表明,当水热反应温度相对较低(低于200℃)时,得不到纯净的四方钙钛矿BaTiO3薄膜;在250℃下水热反应5 h,得到了纯净的四方钙钛矿BaTiO3薄膜,薄膜的晶粒呈球形,平均粒径为200~300 nm。     

二氧化钒薄膜的制备及性能表征

通过激光脉冲沉积法,分别在Csapphire和R—sapphire衬底上制备了单相二氧化钒（VO2）薄膜。用x射线衍射法表征了不同实验条件下制备的二氧化钒薄膜的结构性质,分析表明在600℃,10^-2torr的氧气分压下,生长15min可得到单相的二氧化钒（VO2）薄膜;重点研究了激光能量对薄膜电学性质的影响,实验结果表明激光能量在500-600MJ对制备的二氧化钒薄膜具有最好的电学性质。     

锆酸铅薄膜的生长特性与表面化学态

以醋酸铅和异丙醇锆为原料，乙二醇甲醚为溶剂。通过溶胶-凝胶法和快速退火工艺在Pt(111)／Ti／SiO2／Si(100)基片成功地制备出不开裂的钙钛矿PbZrO3薄膜。用XRD和原子力显微镜测量了薄膜随退火温度变化的结构和表面形貌特征，用XPS测试了650℃退火PbZrO3薄膜的表面化学态。     

电子束共蒸发Al2O3-La2O3和ZrO2-Ta2O5复合薄膜的介电性能研究

Al2O3、ZrO2、Ta2O5和La2O3薄膜在栅介质、无机EL介质和光学薄膜方面有着重要用途,但对其复合薄膜介电性能方面的研究很少。文章采用电子束共蒸发法制备了厚度分别为414nm和143nm的Al2O3-La2O3（ALO）和ZrO2-Ta2O5（ZTO）复合薄膜,用Sawyer—Tower电路测得介电常数分别为17和34,反映介电损耗的参数△Vy分别为0．013V和0．56V,击穿场强分别为128MV／m和175MV／m,在50MV／m场强下,ALO的正、反向漏电流密度分别为3．1×10-5／cm2和4．1×10-5A／cm2,ZTO的正、反向漏电流密度分别为3．9×10-5／cm2和3．7×10-5A／cm2。另外,实验还与电子束蒸发和反应溅射制备的Al2O3、ZrO2、Ta2O5的介电性能做了比较,结果表明,上述复合薄膜单独作为无机EL绝缘层是不合适的。     

磁控溅射法制备Bi2Te3热电薄膜的研究

Bi2Te3薄膜是室温下热电性能最好的热电材料,利用磁控溅射在长有一薄层SiO2的n型硅样品上制备Bi/Te多层复合薄膜,经后续退火处理生成Bi2Te3。通过分析Bi2Te3薄膜的生长和退火工艺,探讨Bi/Te中Te的原子数分数对薄膜热电性能的影响。采用XRD和SEM对薄膜的结构、形貌和成分进行分析,并测量不同条件下的Seebeck系数。薄膜Seebeck系数均为负数,表明所制备样品是n型半导体薄膜,且最大值达到-76.81μV.K-1;电阻率ρ随Te的原子数分数增大而增大,其趋势先缓慢后迅速。Bi2Te3薄膜的热电性能良好,Te的原子数分数是60.52%时,功率因子最大,为1.765×10-4W.K-2.m-1。     

掺Sm3+的WO3纳米粉体的制备及其NO2气敏性能

通过固相研磨法制得了一系列掺有Sm3+的WO3纳米粉体,利用XRD、TEM等测试手段,对其物相﹑结构进行了表征。结果表明:掺Sm3+的WO3纳米粉体结晶良好,平均粒径为50nm。利用该纳米粉体制成气敏元件,并采用静态配气法测试了元件的气敏性能。研究发现:当掺杂x(Sm3+)=0.5%时,元件在160℃下对体积分数为30×10-6的NO2气体的灵敏度高达169,响应时间为8s,是一种较为理想的低温NO2气敏元件。