通電變色薄膜用納米氧化鎢 電致變色材料氧化鎢

薄膜鍍層會因?yàn)槲胀鈦淼哪芰慷贡∧ゎ伾淖冞@種材料稱之為電致色變材料，三氧化鎢膜的電致變色作用與其微觀結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。

黃色氧化鎢即三氧化鎢，是無機(jī)電致變色材料的典型代表。其原理是通過改變電流的大小調(diào)節(jié)透光率，實(shí)現(xiàn)從透明到不透明的調(diào)光。

關(guān)于WO3薄膜的電致變色機(jī)理，目前引用廣泛的就是Faughnan提出的價間躍遷理論，即因外加電場的作用，電子和陽離子礦分別從薄膜兩側(cè)同時注入WO3中，電子被W原子俘獲形成局域態(tài)，金屬離子M+則駐留在此區(qū)域形成深藍(lán)色鎢青銅化合物Mx WO3，在Mx WO3中存在不同價態(tài)的W離子，電子在鄰近不同價態(tài)W原子之間的躍遷導(dǎo)致WO3薄膜顏色發(fā)生變化。

其電化學(xué)過程如下式所示： WO3 (無色) +xM+xe→Mx WO3（深藍(lán)色）

黃色氧化鎢電致變色薄膜是利用三氧化鎢的電致變色特性，以物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、電子束蒸鍍法等多種方法進(jìn)行制備，成本低廉、循環(huán)可逆性好、光學(xué)性能好、顏色變換快等優(yōu)勢，可用于智能窗、建筑玻璃、汽車后視鏡及其它領(lǐng)域。

采用射頻磁控濺鍍法制備陶瓷靶三氧化鎢薄膜的步驟如下：
1. 基材在使用前先將導(dǎo)電玻璃ITO做清潔，順序?yàn)槭褂萌ルx子水、酒精、丙酮以超音波震蕩機(jī)各震蕩15分鐘清除表面污漬及有機(jī)物；
2. 取出試片吹干，迅速放入真空腔中準(zhǔn)備濺鍍；
3. 基材置入真空室后，先以機(jī)械回轉(zhuǎn)泵抽至3×10-3左右，再使用冷凝幫浦抽至2×10-6以下持續(xù)半小時，并且加熱基板到實(shí)驗(yàn)溫度，此時導(dǎo)入Ar氣氛O2氧氣在不同的氧氣氛下沉積，靶材表面濺鍍前處理以去除雜質(zhì)及氧化層，調(diào)整濺射功率到（100W）。