导读:本文包含了叁氧化钨薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:叁氧化钨,薄膜,二氧化钛,磁控溅射
叁氧化钨薄膜论文文献综述
王美涵,陈昀,雷浩,黄奕博,文哲[1](2019)在《表面二氧化钛对叁氧化钨薄膜电致变色性能的影响》一文中研究指出采用直流反应磁控溅射法在透明导电ITO玻璃上先沉积叁氧化钨(WO_3)薄膜,然后在其表面沉积二氧化钛(TiO_2).利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)考察薄膜表面断面形貌、晶体结构和化学组成.利用紫外-可见-近红外分光光度计和电化学工作站测试薄膜的透射率、循环伏安和计时电流特性,分析其电致变色光学调制幅度和着色效率.结果表明沉积TiO_2后,薄膜仍为无定型结构,表面形貌无明显变化,也未出现分层现象.薄膜表面成分为TiO_2和WO_3.与纯WO_3薄膜相比,表面沉积TiO_2后降低了离子注入/脱出扩散速率,导致薄膜着色效率下降.但在驱动电压±1.2 V范围内,表现出较好的着/褪色循环稳定性,说明表面上的TiO_2可有效地抑制WO_3薄膜性能衰减,对薄膜表面起到保护作用.(本文来源于《沈阳大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)
王美涵,温佳星,陈昀,雷浩[2](2018)在《掠射角溅射沉积纳米结构氧化钨薄膜》一文中研究指出采用掠射角反应磁控溅射法在室温下沉积了纳米结构氧化钨(WO3)薄膜,并对薄膜进行热处理。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)对氧化钨薄膜的形貌和结构进行了表征。当掠射角度为80?时,采用直流电源沉积的氧化钨薄膜具有纳米斜柱状结构,而采用脉冲直流电源沉积的薄膜呈现纳米孔结构。纳米薄膜经450℃热处理3 h后,纳米斜柱彼此连接,失去规整结构,而纳米孔结构的孔尺寸变大。XRD分析表明室温沉积的氧化钨薄膜具有无定形结构,经450℃热处理1h后,转变为单斜晶相。具有纳米斜柱状或纳米孔结构氧化钨薄膜的光学调制幅度在波长600 nm时达到60%,且电致变色性能可逆。(本文来源于《无机材料学报》期刊2018年12期)
吉军义[3](2018)在《结晶度对叁氧化钨薄膜电致变色性能影响的研究》一文中研究指出电致变色是指材料在外加电场的作用下由于离子/电子的嵌入/脱出而引起的光学属性的变化(如颜色、透射率、反射率、吸收率等)。叁氧化钨是一种较为常用的无机电致变色材料,非晶的叁氧化钨由于疏松的结构,离子/电子在脱嵌过程中其响应速度快,但多次循环后,内部疏松结构坍塌,因此稳定性差。增加结晶度可以提高循环稳定性,但较致密有序的原子排列,造成离子/电子脱嵌速度慢,因此控制和选择适当的结晶度,对材料电致变色性能的影响极为重要。因此,本文通过调控不同结晶度叁氧化钨薄膜,研究结晶度对响应时间、循环稳定性等电致变色性能的影响,从而获得优化的结晶度,满足其在使用过程中响应时间及循环寿命的要求。首先,利用电沉积方法,制备出了非晶的叁氧化钨薄膜,研究沉积时间对电致变色性能的影响。随着电沉积时间的增加,光学调制范围和着色效率逐渐增大,褪色时间逐渐增加,而着色时间减小,主要是由于沉积时间的不同导致了形貌差异。在1000 s电沉积时间下所制备的叁氧化钨薄膜体现出83%的较大光学调制范围、4 s的平均响应时间以及83 cm~2·C~(-1)的较高着色效率。为了精确控制结晶度,利用溶胶-凝胶法,通过调控反应温度和时间,制备不同结晶度叁氧化钨薄膜。测试不同结晶度薄膜对电致变色性能的影响:由于随结晶度的增大,Li~+在薄膜中扩散速度降低,因此响应时间随结晶度的升高而增加。结晶程度越高,其Li~+在薄膜中因束缚而沦陷的量越少,同时长程有序排列的原子有助于保持结构稳定性。结晶度为72%时,嵌入电荷的利用率最高,光调制范围可达到77%,着色效率为55 cm~2·C~(-1)。最后将所制备的电致变色性能优异的结晶度为72%的薄膜组装为固态电致变色器件,器件展现出优异的性能。褪色态的透过率达到75%,在400 nm~1100 nm范围内平均光学调制范围达到60%,响应时间为25s,着色效率达到52 cm~2·C~(-1),相对光亮度达到45.5%,该器件作为智能窗应用能够实现对太阳热辐射的调控。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)
李文杰[4](2018)在《氧化钨和氧化镍薄膜与器件的制备及电致变色性能研究》一文中研究指出电致变色是指材料的光学性质如吸收率、透过率等在外加电场作用下发生可逆变化的现象,其光学性质的改变可以实现光热调控,应用于绿色节能建筑和航天器热控等领域,因此,电致变色材料与器件的研究备受关注。本文采用电子束蒸发镀膜的方法,制备了氧化钨(WOx)和氧化镍(Ni O)电致变色薄膜,研究了厚度和热处理温度对其电致变色性能的影响,结果表明,WOx和Ni O薄膜的透过率调控范围随厚度的增加而增大,而且Ni O薄膜循环500次后调控幅度增加,400nm的Ni O薄膜初始透过率变化为26%,而循环后可达43%。热处理对电致变色薄膜的影响也是显着的,WOx薄膜在热处理后电致变色性能下降,主要表现为透过率变化的减小和响应速度的变慢,但当热处理温度超过300℃时,其透过率调控范围略有回升;WOx薄膜的红外电致变色性能主要表现在2.5~10μm波长范围内,厚度为250nm时,在10~25μm波段发射率几乎不随电压变化,随着厚度的增大,发射率变化逐渐增大。Ni O薄膜在热处理后的电致变色性能表现与WOx相反,其透过率范围增大,且随温度的升高响应速度变快,但当热处理温度超过350℃时,循环性能变差,光热调控能力下降而且响应速度变慢;Ni O薄膜在红外波段未表现出电致变色行为,但其发射率随着厚度和热处理温度的增加而增大。随后,本文研究了电致变色顶电极ITO层的制备,发现ITO电极不热处理时电阻很大而且透过率很低,只有20%左右,热处理后电阻减小,透过率明显提高,可达80%左右。采用电阻蒸发和电子束蒸发的方法在ITO玻璃上依次蒸镀Ni O、Li、WOx和ITO组成电致变色器件,并测试其电化学和电致变色性能,结果发现器件在室温和200℃热处理条件下无法观测到明显的变色现象,在250℃及以上的热处理温度下均能观测到电致变色现象,其中在300℃和350℃下性能最好,分别拥有最快的响应速度和最大的光谱调制范围,并且都具有良好的循环稳定性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)
刘亚男[5](2018)在《氧化钨基复合薄膜的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)性能研究》一文中研究指出WO_3半导体光催化剂被视为理想的光催化剂材料之一,它具有如下特点:绿色无毒、制备简易、物理化学性质稳定、对可见光敏感、电子传输性能良好、原材料廉价。在气体检测,光催化,光开关器件以及电致变色器件等领域有着广泛的应用。但是WO_3的光催化效率在一定程度上被光生电子-空穴对的快速重组限制。因此有效抑制WO_3中光生电子-空穴对的复合是进一步提高WO_3光催化剂效率的有效途径。所以,本文主要对WO_3薄膜光催化剂材料性能进行改进。本论文以WO_3薄膜光催化剂为主要研究对象,采用水热法向WO_3薄膜中引入Fe元素,并在此基础上原位合成g-C_3N_4材料,制备WO_3、Fe-THWO_3和Fe-THWO_3/g-C_3N_4复合薄膜材料。并通过各种表征对样品的结构组成、表面形貌以及性能进行分析,结果表明:(1)采用水热法制备的Fe掺杂的WO_3薄膜相较于纯的WO_3薄膜有很高的光催化活性,相当于纯的WO_3薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)性能的5倍。纯的WO_3成叁斜晶相,Fe元素的掺杂使部分叁斜晶系的WO_3转变为六方晶系氧化钨,因此,Fe元素掺杂WO_3的薄膜样品中同时存在叁斜晶系和六方晶系两种晶相。由于不同晶相具有不同的能带结构,且两种晶相的能带结构存在能极差,所以两种晶相的WO_3形成一个相异质结,相异质结的产生,很大程度上加大了电子与空穴对的分离,从而电子与空穴对的分离效率得到了提升,进而达到了提高了样品Fe-THWO_3薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)性能的目的。(2)采用原位合成法,制备得到Fe-THWO_3/g-C_3N_4复合薄膜,在Fe-THWO_3光催化还原Cr(Ⅵ)性能的基础上提升了10%左右。Fe-THWO_3为n型半导体,g-C_3N_4为p型半导体,由于两种材料不同的能带结构与能带位置,因此在Fe-THWO_3与g-C_3N_4材料之间会构成一个p-n异质结构,p-n异质结的存在,会提高半导体内部电子空穴对的迁移分离,降低电子空穴对的复合率,提高复合样品Fe-THWO_3/g-C_3N_4薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)的性能。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2018-05-01)
代强,刘静,汪洪[6](2018)在《反应磁控溅射氧化钨电致变色薄膜结构与性能》一文中研究指出采用脉冲直流反应磁控溅射镀膜方法在透明导电玻璃FTO(SnO_2:F)上制备厚度分别为50、100、150、200、250和300 nm的WO_3薄膜。分析了薄膜着色前后晶体结构和表面形貌的变化,对薄膜的循环伏安特性和光学性能进行测试。结果表明:不同厚度氧化钨薄膜均为结晶态,具有单斜晶系结构;随着薄膜厚度增加,薄膜结晶程度逐渐增加;薄膜着色/褪色循环中,不同厚度的WO_3薄膜均发生单斜晶系WO_(2.92)与立方晶系WO_3的可逆转变,产生晶格应变,并且随厚度增加,薄膜晶格应变先减小后增大,薄膜厚度为250 nm时,变色前后晶格应变最小,厚度增加至300 nm薄膜时,着色产生应变明显增大。在相同驱动电压下,随薄膜厚度增加,光学调制幅度(550 nm)、着色效率先增大后减小,厚度为250 nm时获得最大调制幅度76.01%和着色效率21.04 cm~2/C;当厚度进一步增加至300 nm时,薄膜褪色态透过率降低到49.30%后无法继续褪色,着色效率也开始下降。使用XPS分析了薄膜着、褪色状态下W元素的化学态,发现300 nm薄膜褪色后一部分W~(5+)无法转变成W~(6+),导致薄膜仍为蓝色。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2018年07期)
代强,刘静,孟政,汪洪[7](2018)在《钛掺杂氧化钨薄膜结构与电致变色性能研究》一文中研究指出本文采用直流反应磁控溅射法,在不同氧气分压条件下制备了钛掺杂氧化钨薄膜,结合X射线衍射分析(XRD)、拉曼光谱(Raman)分析、扫描电子显微镜(SEM)表面形貌分析、电化学测试和太阳光波段光谱测试等表征与分析方法,研究了溅射过程中氧气分压变化对薄膜晶体结构、表面形貌、光学性能和电致变色及循环稳定性的影响。结果表明:所制备的薄膜具有单斜晶系欠氧氧化钨,随着氧气分压增大,薄膜结晶程度逐渐增加,氧空位减少,欠氧程度降低;薄膜表面颗粒由片状逐渐凸起,颗粒变小,薄膜致密性增加。随氧气分压增大薄膜,光学透过率增加,光学带隙逐渐减小。薄膜经过200次循环后在可见光550nm波长处的光学调制幅度先增加后减小,在氧气流量为13sccm时达到最大调制幅度61.7%,与循环前(62.0%)相比几乎没有衰减,表现了良好的循环稳定性。薄膜结晶度增强使得结构更加稳定,有利于循环稳定性,但是继续增加氧气分压使结晶度过大后,薄膜过于致密,导致锂离子残留薄膜中难以抽出,不能完全褪色。同时,增大氧气分压使薄膜有更快的着色、褪色响应时间。(本文来源于《真空》期刊2018年02期)
彭洋[8](2018)在《磁控溅射沉积Ti掺杂纳米结构氧化钨薄膜》一文中研究指出叁氧化钨(WO_3)薄膜具有着色效率高、可逆性好、响应时间短、着色和褪色时的光学变化范围宽、相对价格低,循环使用寿命长且无毒等优点,是研究最早且应用广泛的电致变色材料。然而,氧化钨在响应时间、致色效率及循环使用寿命等方面的不足仍制约其实际应用。本论文采用磁控溅射法制备WO_3薄膜。运用XRD、XPS、紫外分光光度计等测试手段分析了偏压、入射角度、热处理温度对薄膜的结构组成和光学性能的影响。实验结果表明:在室温下磁控溅射沉积的WO_3薄膜是部分结晶的非晶结构,衬底上的偏压不会显着增加WO_3薄膜的结晶度。但偏压会影响纳米级晶粒的尺寸,较高的偏压会导致氧化钨八面体晶格的畸变,使退火后薄膜呈现不同的相结构。采用掠射角磁控溅射法沉积纳米结构WO_3薄膜。当掠射角度大于80°时,得到了具有纳米斜柱状结构的WO_3薄膜。随着掠射角度的增加,斜柱状纳米结构越来越明显,比表面积增大。当热处理温度低于300℃时,WO_3薄膜呈非晶态,热处理温度在300℃-400℃时,WO_3薄膜发生非晶态向多晶的转变。以纯金属钨和钛的组合靶源,制备了钛掺杂纳米结构WO_3电致变色薄膜。通过XRD,SEM等分析手段表征了薄膜的表面形貌、微观结构和电致变色性能。实验结果表明:钛掺杂提高了薄膜的离子输送能力,着色褪色均匀。钛掺杂2%后,紫外区域吸收率平均提高了10%以上,有很好的紫外光吸收功能。钛掺杂4.5%的着色响应速度明显提高。(本文来源于《沈阳大学》期刊2018-01-08)
路淑娟,王唱,赵博文,汪浩,刘晶冰[9](2017)在《PEG改性氧化钨薄膜的电致变色特性》一文中研究指出为改善WO_3薄膜的电致变色性能,采用溶胶–凝胶法制备了聚乙二醇(PEG)改性的WO_3电致变色薄膜,并对其着色态与漂白态的光学特性以及循环伏安特性进行了研究。研究表明:PEG改性的WO_3薄膜具有良好的电致变色性能,循环5000次伏安曲线无明显衰减,对可见光的最大透过率调制幅度可达71%。PEG的加入改变了WO_3薄膜的微结构,形成了平均直径为9 nm的介孔,提高了离子在其中的扩散速率,因此改善了WO_3薄膜的电致变色性能。由于循环稳定性对于电致变色材料的实际应用至关重要,因此这种低成本的湿化学法有望用于制备高性能的WO_3基电致变色器件。(本文来源于《无机材料学报》期刊2017年02期)
代强,刘静,汪洪[10](2017)在《不同厚度氧化钨薄膜电致变色相关结构、性能研究》一文中研究指出采用脉冲直流反应磁控溅射镀膜方法在FTO透明导电玻璃上制备厚度分别为50 nm、100 nm、150 nm、200 nm、250nm和300 nm的氧化钨薄膜;采用XRD(X射线衍射)和AFM(原子力显微镜)分析薄膜的晶体结构和表面形貌:采用电化学工作站和可见-近红外分光光度计对薄膜的循环伏安特性和光学性能进行测试;通过XPS(X射线光电子能谱)测试分析薄膜着色/褪色态薄膜成分、化学价态。研究获得:不同厚度氧化钨薄膜均为结晶态;随着薄膜厚度增加,薄膜结晶度逐渐增加,晶粒尺寸渐次变大:着色后氧化钨晶相衍射峰位向右发生偏移,产生内应力,并且着色后薄膜表面粗糙度变大。内应力随着厚度增加先减小后增大,厚度为250 nm薄膜内应力最小。随着薄膜厚度增加,在相同驱动电压下,光学调制幅度(550 nm)、着色效率先增大后减小,厚度为250 nm时获得最大调制幅度76.01%,和着色效率21.04 cm~2/C;当厚度进一步增加至300 nm时,薄膜褪色态透过率到49.30%后无法继续褪色,着色效率也开始下降。相对应的薄膜成分与化学态,50 nm薄膜褪色态中仅有W~(6+),随着薄膜厚度增加,薄膜褪色态中开始出现W~(5+),说明薄膜厚度增加Li~+在薄膜中迁移能力降低,褪色过程中在一定驱动电压下不能完全抽出氧化钨薄膜。薄膜着色态中,W~(5+):W~(6+)比例从表面到基底方向先增大后减少,说明Li~+在着色态薄膜纵向分布密度为从薄膜表面到基底先增加后减少。(本文来源于《2017年全国玻璃科学技术年会论文集》期刊2017-08-27)
叁氧化钨薄膜论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用掠射角反应磁控溅射法在室温下沉积了纳米结构氧化钨(WO3)薄膜,并对薄膜进行热处理。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)对氧化钨薄膜的形貌和结构进行了表征。当掠射角度为80?时,采用直流电源沉积的氧化钨薄膜具有纳米斜柱状结构,而采用脉冲直流电源沉积的薄膜呈现纳米孔结构。纳米薄膜经450℃热处理3 h后,纳米斜柱彼此连接,失去规整结构,而纳米孔结构的孔尺寸变大。XRD分析表明室温沉积的氧化钨薄膜具有无定形结构,经450℃热处理1h后,转变为单斜晶相。具有纳米斜柱状或纳米孔结构氧化钨薄膜的光学调制幅度在波长600 nm时达到60%,且电致变色性能可逆。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
叁氧化钨薄膜论文参考文献
[1].王美涵,陈昀,雷浩,黄奕博,文哲.表面二氧化钛对叁氧化钨薄膜电致变色性能的影响[J].沈阳大学学报(自然科学版).2019
[2].王美涵,温佳星,陈昀,雷浩.掠射角溅射沉积纳米结构氧化钨薄膜[J].无机材料学报.2018
[3].吉军义.结晶度对叁氧化钨薄膜电致变色性能影响的研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[4].李文杰.氧化钨和氧化镍薄膜与器件的制备及电致变色性能研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[5].刘亚男.氧化钨基复合薄膜的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)性能研究[D].中国地质大学(北京).2018
[6].代强,刘静,汪洪.反应磁控溅射氧化钨电致变色薄膜结构与性能[J].硅酸盐学报.2018
[7].代强,刘静,孟政,汪洪.钛掺杂氧化钨薄膜结构与电致变色性能研究[J].真空.2018
[8].彭洋.磁控溅射沉积Ti掺杂纳米结构氧化钨薄膜[D].沈阳大学.2018
[9].路淑娟,王唱,赵博文,汪浩,刘晶冰.PEG改性氧化钨薄膜的电致变色特性[J].无机材料学报.2017
[10].代强,刘静,汪洪.不同厚度氧化钨薄膜电致变色相关结构、性能研究[C].2017年全国玻璃科学技术年会论文集.2017