论文部分内容阅读
三氧化钨是N型半导体，由钨原子与氧原子构成氧八面体(WO6)结构，其晶胞属钙钛矿型(ABO3)阳离子A+缺位畸变型。在外电场作用下电荷填补A+缺位形成色心，材料由无色变为蓝色，即为电致变色现象的原理。三氧化钨晶体结构和微观形貌是影响其电致变色性能的重要因素。晶体三氧化钨由于结构紧密，不利于电荷注入与抽出，故其光调节能力、响应速度与着色效率均低于非晶态三氧化钨。非晶态三氧化钨薄膜多孔结构比表面积高，电致变色性能好，但是存在薄膜溶解问题导致稳定性下降，严重影响器件寿命。本文采用热蒸镀法制备出了非晶态氧化钨薄膜，运用扫描电子显微镜等仪器研究了其形貌表征。通过控制蒸镀压强、蒸镀电流和蒸镀时间，掌握了三氧化钨薄膜蒸镀规律并制备出了电致变色性能优良的电致变色薄膜。为了克服非晶态薄膜稳定性不佳的缺点，研究中进一步对WO3薄膜进行改良，通过基底预镀银纳米颗粒制备出了Ag-WO3复合薄膜。我们的实验表明：1.适当提高蒸镀电流能增加WO3颗粒接触，降低电阻，显著提高WO3薄膜着色/褪色速度。2.适当提高蒸镀压强能显著提高WO3薄膜着色/褪色速度，有效提高WO3薄膜光调节能力。3.在30mPa/120A条件下制备出的WO3样品光调节能力达83.4%，着色/褪色时间为6.4s/1.7s，着色效率118.4cm2/C。4. Ag-WO3复合薄膜极大提高了非晶态WO3薄膜的稳定性，同时保持了其光调节能力强、着色/褪色时间短的优点。制备的样品光调节能力82.8%，着色/褪色时间6.9s/1.7s。但由于复合结构提高了薄膜电容，降低了其着色效率。