在追求更高性能的新型調(diào)光器件領(lǐng)域，研究者發(fā)現(xiàn)了一種潛力巨大的材料——氧化鎢（WO3）薄膜。這種薄膜憑借其出色的化學(xué)穩(wěn)定性、半導(dǎo)體效應(yīng)、光致變色、電光致變色和聲致變色等性能，正逐漸取代二氧化鈦（TiO2）薄膜，成為新一代調(diào)光器件的“明星材料”。那么，這種神奇的氧化鎢薄膜是如何生產(chǎn)的呢？接下來，就讓我們一起揭開它的神秘面紗。
調(diào)光器件圖片
要制備高質(zhì)量的氧化鎢薄膜，化學(xué)研究者可是費(fèi)了不少心思。目前，常見的制備方法有溶膠-凝膠法、蒸發(fā)法、濺射法、離子輔助沉積法等。其中，反應(yīng)磁控濺射法因其獨(dú)特的優(yōu)勢，如基片溫升低、沉積速率適中、膜層均勻性及附著力好、膜厚工藝參數(shù)易控制等，成為了制備氧化鎢薄膜的優(yōu)選方法。
反應(yīng)磁控濺射法揭秘
（1）原料準(zhǔn)備：首先選取純度高達(dá)99.95%的金屬鎢靶，靶徑為65mm。濺射工作氣體為氬氣和氧氣的混合氣體，氧氬比為1:1，工作氣壓為1.0Pa，濺射功率為5w/cm2?；玩u靶的距離設(shè)定為7.2，濺射時(shí)間約60分鐘，最終得到的膜厚約為300nm。
（2）基片處理：基片分為普通玻璃和沉積有方為ITO薄膜的玻璃。在制備過程中，先用洗滌劑去除基片表面的油污，然后依次用去離子水、丙酮、無水乙醇進(jìn)行超聲清洗10分鐘，最后用干燥的氮?dú)鈱⒒砻娲蹈伞?/p>
（3）退火處理：在室溫條件下沉積的WO3薄膜樣品需要在大氣氛圍中進(jìn)行不同溫度的退火處理。升溫速率為100℃/h，恒溫處理時(shí)間為2小時(shí)，然后自然冷卻即可得到產(chǎn)物。
中鎢在線三氧化鎢圖片
為了驗(yàn)證氧化鎢薄膜的性能，科學(xué)家進(jìn)行了一系列檢測。用普通玻璃為基片的薄膜進(jìn)行了X射線衍射和AFM形貌檢測，用ITO玻璃為片的薄膜則進(jìn)行了紫外-可見光透過率和循環(huán)伏安曲線檢測。結(jié)果表明，在室溫條件下沉積的原始態(tài)薄膜以及退火溫度200℃以下的薄膜，基本保持著非晶結(jié)構(gòu)，具有良好的Li+致色性能，薄膜的透光調(diào)控能力達(dá)到61.42%。然而，隨著退火溫度的升高，薄膜開始晶化，Li+致色性能急劇下降。
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