电致变色氧化镍薄膜的制备与性能

电致变色氧化镍薄膜的制备与性能张旭苹，陈国平（东南大学薄膜研究所，南京２１００１８）电致变色是指材料的光学性能（光的透射、反射和吸收）通过外加电场或电流的作用在包括可见光波长的某一波长范围内发生可逆变化的现象，氧化镍薄膜是目前发现的性能最好的电致变色...     

WO3电致变色薄膜的制备及性能

采用溶胶-凝胶法制备WO3电致变色薄膜,并利用正交设计法对实验进行设计,采用循环伏安特性法、分光光度法和扫描电镜(SEM)对薄膜的变色效果和表面形貌进行了研究.据此找出最佳实验条件为W粉用量4 g、H2O2加入量20 mL以及无水乙醇用量10 mL,此时制得的WO3电致变色薄膜的变色响应时间最短为6 s,具有较均一的表面形貌和高的变色效率.     

NiO电致变色薄膜的电化学制备和性能

以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂、NiCl2为主盐、LiClO4为支持电解质、FTO导电玻璃为基体.采用恒电位电沉积的方法制备了电致变色性能良好的NiO薄膜.实验过程中对溶剂脱水方法、电沉积电压等实验条件进行了研究.探索在此体系中电沉积的最佳条件,制备出电致变色性能和附着性良好的NiO薄膜;通过×射线衍射仪、扫描电镜、高分辨透射电镜和能谱仪等仪器.对膜的成分、结构和厚度进行了分析;采用紫外可见分光光度计,对膜的透光性能进行了表征;通过循环伏安法和双电位阶跃法,对膜的电化学稳定性和响应时间进行研究.     

氧化镍电致变色薄膜的XPS研究

采用Ｘ射线光电子能谱分析技术研究了直流磁控反应溅射法制备的氧化镍电致变色薄膜初始态，漂记和着色态的表面和经氩离子枪剥离后的内部组成与化学状态。并对测试结果进行了分析和讨论。     

Wox-Ti薄膜的电致变色性能

为了提高WOx薄膜的电致变色性能,笔者采用磁控反应溅射工艺,以纯钨和纯钛为靶材在ITO玻璃上制备Ti掺杂WOx电致变色薄膜,用薄膜的透射光谱和XRD衍射方法对掺杂后薄膜的电致变色性能和结构进行了分析,研究了Ti掺杂对WOx薄膜电致变色性能和微观结构的影响机理.实验表明:Ti掺杂不会降低WOx薄膜的致色效果,还能显著提高薄膜的循环寿命,缩短响应时间,提高记忆存储能力,XRD分析表明,掺杂Ti之后的WOx薄膜仍为非晶态,且非晶态有增强的趋势.     

电致变色聚噻吩及其固态电致变色器件的制备

以2,2':5',2″-三噻吩(3T)作为单体,通过电化学聚合制备了聚噻吩,研究了聚噻吩薄膜的电致变色性能.研究发现,在液体电解质中,当施加外加电压时,聚噻吩薄膜的颜色能发生橙黄色和藏青色的可逆变化.利用聚噻吩作为电致变色活性层制备了固态电致变色器件ITO/聚噻吩/凝胶电解质/ITO,在施加外加电压时,固态电致变色器件也能发生橙黄色和藏青色的可逆变化.     

聚苯胺电致变色薄膜的制备及性能

以苯胺单体为原料,采用电化学沉积法在玻璃衬底FTO导电薄膜上合成聚苯胺电致变色薄膜.采用恒电流法,研究苯胺单体浓度、酸的种类、电沉积时间、电流密度等对薄膜制备及电致变色性能的影响,确定合成聚苯胺薄膜的最佳条件.结果表明,聚苯胺电致变化薄膜的最佳制备条件是0.15,mol/L苯胺单体的1,mol/L硫酸溶液,以10,μA/cm2的电流密度电沉积40,min.该条件下制备的薄膜的着色效率较无机电致变色薄膜高,但仅能循环105次.     

Sol—gel法制备WO3电致变色薄膜

本文采用Ｓｏｌ－ｇｅｌ法，用Ｎａ２ＷＯ４水溶液经质子交换树脂获得ＷＯ３溶胶，用浸涂法制备无色透明非晶ＷＯ３薄膜。ＷＯ３非晶薄膜显微结构疏松，表面有微裂纹，是良好的快离子导体，加负电压使其注入Ｌｉ＾＋离子引起钨离子还原而着色。经５００℃热处理后的ＷＯ３薄膜主要含斜方ＷＯ３晶相，显微结构致密，表面微裂纹闭合，不利于Ｌｉ＾＋离子注入，几乎无变色现象。     

氧化镍薄膜结构与电致变色性能的热处理效应

用电子束蒸发NIO粉末的方法在ITO导电玻璃上制备电变色氧化镍薄膜，并将薄膜置于200-500℃的空气环境中进行1h热处理．用XRD分析了薄膜的结构，用电化学方法测试了薄膜的电致变色性能．发现热处理对薄膜微观结构的影响较小，而对薄膜的致色效率及致色与消色态的速射率动态变化范围影响较大．分析了薄膜中电荷的输运机制，讨论了OH-离子电荷的注入位置     

热蒸镀法制备WO_3薄膜及其电致变色性能

采用热蒸镀法在氟掺杂的锡氧化物(fluorine-doped tin oxide,FTO)导电玻璃衬底上沉积了一层WO3薄膜,运用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等手段对样品进行表征,并运用紫外-可见光谱法表征了薄膜样品的电致变色性能.结果表明,该氧化钨薄膜在外加电压作用下,从褪色态(+0.9 V)到着色态(-2.0 V),颜色由淡蓝色变为不透明的深蓝色,光透过率(波长为632.8 nm)由~72%下降为~0%,光学调节幅度高达72%,光密度(optical density,OD)变化量达到3,着色/褪色响应速度分别为30/20 s,循环(-1.8 V/+0.8 V)30周期后变色性能保持良好,综合性能优于目前文献报道.由于该法制备的氧化钨薄膜电致变色综合性能突出,特别是光密度变化量大,在变色玻璃、智能窗户等环保节能领域将有广泛的应用前景.     

用喷涂法和溶胶—凝胶工艺制备PT／SnO2（Sb）／SiO2薄膜

用喷涂法在石英玻璃衬底上制备Ｒｓ为１００－２００Ω／ｃｍ＾２的ＳｎＯ２（Ｓｂ）透明导电薄膜，并且以ＳｎＯ２（Ｓｂ）／ＳｉＯ２为衬底和底电极，用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法制备ＰｂＴｉＯ３（ＴＰ）。薄膜。ＴＰ膜为多晶，与ＳｎＯ２（Ｓｂ）膜之间不存在界面反应。     

CN_x薄膜的制备及电子结构

采用反应溅射方法制备了氮化碳薄膜,研究了反应气体压力、溅射功率对薄膜形成的影响,并用Ｘ射线电子能谱（ＸＰＳ） 和富里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）对样品的电子结构进行了分析．结果表明：反应气体Ｎ２ 的压力太高或太低、溅射功率太大或太小,均不利于氮化碳膜的形成;在Ｎ２ 压力为８ Ｐａ、溅射功率为２００ Ｗ 时,薄膜的氮原子数分数得到最大值４１％ ;ＸＰＳ和ＦＴＩＲ分析结果揭示了膜中没有自由的Ｎ原子,所有的Ｎ原子均与Ｃ原子作用形成化学键,而且Ｃ Ｎ 单键、Ｃ Ｎ 双键、Ｃ Ｎ 三键共存．膜中Ｃ Ｈ 和Ｎ Ｈ 振动模式的存在,说明沉积在Ｓｉ 衬底上的氮化碳薄膜有较强的从空气中吸收氢的能力．     

薄膜理论中的核生长问题

本文对用热力学方法研究薄膜形成过程中的核生长问题提出了补充性意见.认为在论及核对扩散原子的捕获频率时,应考虑到存在着瞄准因素。     

温度变化对锰铋稀土薄膜的矫顽力和磁光克尔转角的影响

锰铋稀土 (Mn Bi RE)薄膜具有较大的磁光克尔转角 θk,因而作为良好的磁光信息存储材料 .用真空蒸镀方法制备了 Mn Bi RE (RE=Ce、 Pr、 Nd、 Sm)薄膜 ,考察了温度变化对其矫顽力、磁光克尔转角等性能的影响 .通过信息的写入 ,分析了这些样品的读写特性并与四层结构 Tb Fe Co样品做了比较     

类金刚石薄膜和金刚石薄膜的制备

本文介绍了类金刚石薄膜和金刚石薄膜的制备原理和4种方法,同时指出了它们的应用前景。     

锆钛酸铅铁电薄膜的MOD工艺制备及其性能研究

致密、纯钙钛矿结构的ＰＺＴ（５０／５０）铁电薄膜已用ＭＯＤ工艺（金属有机物热分解工艺）获得．通过优化原料的提纯和合成工艺，消除了原料中微量杂质离子，控制ＰＺＴ先体溶液合成时的环境温度，制得透明、稳定的锆钛酸铅先体溶液．采用多次甩胶成膜法，经４００～５００℃热处理，在Ｐｔ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上制得ＰＺＴ（５０／５０）薄膜，膜厚５２０ｎｍ，其介电常数为２７０，损耗角正切为０．０３５（１ｋＨｚ，０．０５Ｖ测试电压），其绝缘电阻率为１０～１００ＴΩ·ｃｍ，剩余极化强度为２０．６μＣ／ｃｍ２，饱和极化强度为２７．７μＣ／ｃｍ２，矫顽场强为８０ｋＶ／ｃｍ     

采用MOD工艺制备PZT铁电薄膜及其性能

研究了采用金属有机化合物热分解（ＭＯＤ）法制备锆钛酸铅Ｐｂ（Ｚｒ０．５２Ｔｉ０．４８）Ｏ３铁电薄膜的工艺及ＰＺＴ薄膜的介电性能,利用ＸＲＤ分析了薄膜的结晶过程,制得具有钙钛矿结构的ＰＺＴ薄膜,铂电极有利于钙钛矿相的形成,薄膜的介电温谱研究结果表明,薄膜的居里温度约为４３０℃（１ＫＨｚ）。     

CuInSe2多晶薄膜的光学特性研究

根据ＣｕＩｎＳｅ２多晶薄膜的反射特性和透射特性,研究了薄膜的吸收系数α（λ）、消光系数ｋ（λ）、折射率ｎ（λ）以及光学禁带宽度Ｅｇ．结果表明,用双源法制备的ＣｕＩｎＳｅ２多晶薄膜的光学特性和其它方法获得的ＣｕＩｎＳｅ２多晶薄膜的光学特性基本一致     

基于八羟基喹啉铝有机发光二极管的研制

以八羟基喹啉铝(Alq3)和芳香二胺(TPD)为有机原材料,用热蒸发方法把它们蒸镀成薄膜并制作成有机发光器件．原子力显微镜观测得到Alq3和TPD薄膜为均匀、规整的不定形结构．研制的有机发光二极管(OLEDs)具有良好的整流特性、发光特性和稳定性,发光亮度随外加电压增加而逐渐增大,发光亮度最高达1813cd／m^2。     

节能膜的应用、制备和性能研究

本文介绍了节能膜在建筑镀膜玻璃、防霜玻璃、节能电光源和太阳集热器等方面的应用，节能膜的制备方法和其性能研究。概述了节能膜的发展历程和已取得的主要成果，最后介绍了我国对节能膜研究的现状。