杨海刚
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王聪
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宋桂林
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王天兴
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常方高
功能材料
采用直流反应磁控溅射方法在ITO导电玻璃上沉积了WO_3薄膜,研究了靶基距对其微结构和电致变色性能的影响,利用XRD、SEM和XPS对薄膜的微结构和成分进行了表征.通过可见光透射谱对样品的电致变色性能进行了研究,并且讨论了WO_3薄膜电致变色性能与其微结构、价态变化之间的关系.发现靶基距为7cm的情况下沉积得到的WO_3薄膜呈非晶态,薄膜有更多的孔隙,有利于Li~+的抽取,进而显示出较好的电致变色性能.反应溅射制备的WO_3薄膜中W是W~(6+)价态,颜色为透明状,当发生着色反应时,随着薄膜中Li~+成分增加,薄膜颜色变为蓝色,薄膜中W原子为W~(6+)和W~(5+)的混合价态.认为其电致变色的行为是由于Li~+和e~-在薄膜中的注入和拉出引起的W~(6+)和W~(5+)发生转化所致.
关键词:
WO_3薄膜
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磁控溅射
,
靶基距
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电致变色机制
李春伟
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田修波
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巩春志
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许建平
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.07.021
目的：研究不同靶基距对高功率脉冲磁控溅射（HIPIMS）在凹槽表面制备钒膜微观结构和膜厚均匀性的影响，实现凹槽表面高膜层致密性和均匀性的钒膜制备。方法采用HIPIMS方法制备钒膜，在其他工艺参数不变的前提下，探讨不同靶基距对凹槽表面钒膜相结构、表面形貌及表面粗糙度、膜层厚度均匀性的影响。采用 XRD、AFM及 SEM 等观测钒膜的表面形貌及生长特征。结果随着靶基距的增加，V(111)晶面衍射峰强度逐渐降低。当靶基距为12 cm时，钒膜膜层表面粗糙度最小，为0.434 nm。相比直流磁控溅射（DCMS），采用HIPIMS制备的钒膜呈现出致密的膜层结构且柱状晶晶界不清晰。采用HIPIMS和DCMS方法制备钒膜时的沉积速率均随靶基距的增加而减少。当靶基距为8 cm时，采用HIPIMS方法在凹槽表面制备的钒膜均匀性最佳。结论采用HIPIMS方法凹槽表面钒膜生长的择优取向、表面形貌、沉积速率及膜厚均匀性均有影响。在相同的靶基距下，采用 HIPIMS 获得的钒膜膜厚均匀性优于DCMS方法。
关键词:
高功率脉冲磁控溅射
,
靶基距
,
钒膜
,
微观结构
,
厚度均匀性
