【摘 要】
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WO3是一种重要的电致变色材料,可应用于屏幕显示、航天热控及智能窗等诸多领域。然而在实际应用中,WO3的稳定性不足,这极大地制约了其进一步发展。利用磁控溅射法制备了非晶WO3薄膜,系统研究了在去离子水、盐酸、氢氧化钠、丙酮和乙醇等不同溶液中浸泡处理对WO3薄膜的表面形貌、微观结构、光学性质和电致变色特性的影响。研究结果表明,在去离子水、丙酮和乙醇中浸泡后,WO3薄膜有少量溶解,表面形貌无明显变化,
【机 构】
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常州大学微电子与控制工程学院电子科学与技术实验中心
【基金项目】
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江苏省自然科学基金资助项目(BK20191453); 江苏省研究生科研创新计划资助项目(KYCX21_2825,KYCX21_2819);
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WO3是一种重要的电致变色材料,可应用于屏幕显示、航天热控及智能窗等诸多领域。然而在实际应用中,WO3的稳定性不足,这极大地制约了其进一步发展。利用磁控溅射法制备了非晶WO3薄膜,系统研究了在去离子水、盐酸、氢氧化钠、丙酮和乙醇等不同溶液中浸泡处理对WO3薄膜的表面形貌、微观结构、光学性质和电致变色特性的影响。研究结果表明,在去离子水、丙酮和乙醇中浸泡后,WO3薄膜有少量溶解,表面形貌无明显变化,微观结构仍然是非晶的;在盐酸中浸泡后,WO3薄膜从氧化铟锡(ITO)衬底上脱落,样品被破坏;在氢氧化钠溶液中浸泡后,WO3与之反应生成晶态Na2WO4。在上述五种溶液中浸泡后,样品的可见光透过率都有所提升,样品的禁带宽度都变宽了。在去离子水、氢氧化钠、丙酮和乙醇溶液中浸泡后,样品的可见光透过率范围为79%~85%,其中WO3的禁带宽度范围为3.22~3.40 eV,在盐酸溶液中浸泡后的样品只剩下衬底ITO,其禁带宽度为3.76 eV。在丙酮、乙醇和氢氧化钠溶液中浸泡后,样品的光学调制均显著,尤其是在乙醇中浸泡后的WO3薄膜以及在氢氧化钠溶液中浸泡后得到的Na2WO4薄膜,它们在676.2 nm波长处的着色态与褪色态的透过率之差均为85%,显示出良好的电致变色特性。
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