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1、------------------------------------------------------------------------------------------------磁控溅射WO3电致变色薄膜的结构Z004年5月第Z7卷第5期重庆大学学报JournalofchonggingUniversityMayZ004Vol.Z7No.5文章编号!1000-58ZX"Z004#05-0081-04磁控溅射WOX电致变色薄膜的结构黄佳木施萍萍C重庆大学科学与工程材料学院重庆400030)要!采用直流反应磁控溅射工艺以纯钨靶
2、为靶材在ITO玻璃上制备电致变色WOX薄膜运用XRD衍射方法和扫描隧道显微镜C测试手段对薄膜的晶体结构和微观表面形貌进行了分析STM)探讨了WOX薄膜的电致变色性能和微观结构之间的关系实验分析结果发现:磁控溅射得到的WOX薄膜主要是非晶态的而其在着色状态和退色状态下亦呈非晶特性;电致变色反应使薄膜的颜色发生了可逆变化必然地也使结构发生了可逆变化Li的进出虽然没有使组成WOX的基本结构发生大的变化但其微观表面形貌发生较大差异因为原子团簇的堆积方式向较规则的低能态堆积方式转变+摘关键词!非晶态薄膜;电致变色;直流反应磁控溅射;透光率;八面
3、体WOX;中图分类号!TB34$O484——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------文献标识码!吸收调制为主的非晶态WOX薄膜具有更令人满意的电致变色效果,所以采用合适的制备工艺是非常重要的采用磁控溅射法[4]制备WOX薄膜,具有沉积速率高~基片温升低~膜层均匀性及附着力好~工艺参数易控制以及易制成非晶薄膜等优点,
4、较之其他制备工艺是比较理想的工艺方法笔者拟采用直流反应磁控溅射的方法,在ITO玻璃基片上沉积WOX薄膜,进而研究非晶态氧化钨薄膜的电致变色性能和微观结构的关系电致变色与光致变色~热致变色和受压变色统称为光学性能可变换性变色[1]电致变色是指材料的光地表现为材料的颜色和透明度发生可逆变化的过学性能在外加电场作用下,发生可逆变化的现象,直观程[Z]这种变色的独到之处在于,它可以根据人的意愿来任意调节控制,符合未来智能材料的发展趋势,在建筑物调光窗~汽车后视镜与挡风玻璃~各种平板显示器件等领域[Z]有着非常广阔的应用前景被研究的电致变色材料
5、有很多,其中WOX因具有着色效率高,可逆性好,响应时间短,寿命长~成本低等优点,被认为是最有发展前途的电致变色材料之一[3]作为一种典型的阴极电致变色材料,WOX电化学反应式为=WOX+yM++ye-==MyWOX<0y1>式中,M+是注入或抽取的小正离子<如~+,LiNa——————————————————————————————————————--------------------------------------------------------------------------------------
6、----------++11.1实验薄膜制备实验采用北京仪器厂制造的JPGF-480磁控溅射,镀膜机制备WOX薄膜以纯度99.99%的金属钨板作为溅射靶材,纯度为99.95%的r气作为工作气体,和纯度为99.50%的OZ作为反应气体,采用直流反应磁控溅射的方法,在方阻为100/,可见光透过率大于88%的ITO玻璃基片上沉积WOX薄膜,靶与基片的距离为10<m对前期所做的实验样品进行分析筛选,对相关工艺参数进行优化调整,制备得到本实验所要测试分析的薄膜样品通入气体前,将溅射室预抽真空至5X10-3Pa,温等>,WOX是漂白态
7、,MyWOX是蓝色的着色态当WOX处于阴极而通电压时,Li+注入到WOX中,薄膜由无色变为蓝色,反向电压后,又重新变回到无色此外,WOX薄膜的禁带宽度为3.04eV,接近绝缘体,电阻率可达到10100-<mM+的注入相当于半导体掺杂,使薄膜的导电率增加,其增加量与M+注入的多少有关[4]与以对光波反射调制为主的晶态WOX薄膜相比,以收稿日期!Z004-01-11基金项目!重庆市科委攻关项目<Z000-6Z14>作者简介!黄佳木<1956->,男,重庆人,——————————————————————————
8、————————————------------------------------------------------------------------------------------------------重庆
