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為了有效提升新型調光器件的綜合性能,有研究者表示可以使用WO3薄膜來代替TiO2薄膜,這主要是源於三氧化鎢薄膜具有更為優秀的半導體效應、更好的光電轉換效能和聲致變色效能等特點。下面,我們一起來了解一下氧化鎢薄膜的生產方法。

目前,氧化鎢薄膜的製備方法常見的有溶膠-凝膠法、蒸發法、濺射法、離子輔

助沉積法等。值得注意的是,反應磁控濺射法具有基片溫升低、沉積速率適中、膜層均勻性及附著力好、膜厚工藝引數易控制等優點。

反應磁控濺射方法生產薄膜的具體步驟如下:

(1)選取純度99.95%的金屬鎢靶,靶徑65mm,濺射工作氣體為氬氣和氧氣的混合氣體,氧氬比1:1,工作氣壓1.0Pa,濺射功率5 w/cm2,基片和鎢靶的距離7cm,濺射時間60 min,膜厚約為300 nm。

(2)基片分為普通玻璃和沉積有方阻為ITO 薄膜的玻璃,用洗滌劑去油後,依次用去離子水、丙酮、無水乙醇進行超聲清洗10 min,然後用乾燥的氮氣將基片表面吹乾。

(3)室溫條件下沉積的WO3薄膜樣品在大氣氛圍中進行不同溫度的退火處理,升溫速率為100℃/h,恆溫處理時間為2 h,自然冷卻,即可得到產物。

用普通玻璃為基片的薄膜進行X射線衍射和AFM 形貌檢測,用ITO 玻璃為基片的薄膜進行紫外- 可見光透過率和迴圈伏安曲線檢測。結果表明,室溫條件下沉積的原始態薄膜,及退火溫度200℃以下內的薄膜,基本保持著非晶結構,具有良好的Li+ 致色效能,薄膜的透光調控能力達到61.42%;隨著退火溫度的升高,薄膜開始晶化,Li+ 致色效能急劇下降。

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