V-,2-O-,5-離子存儲(chǔ)薄膜的制備及其Ni摻雜改性研究.pdf

1、離子存儲(chǔ)層(對(duì)電極層)是全固態(tài)電致變色器件的關(guān)鍵膜層，其作用是存儲(chǔ)和提供電致變色所需的離子，維持電荷平衡，因此要求它具有較大的離子存儲(chǔ)能力，較好的離子存儲(chǔ)穩(wěn)定性及循環(huán)壽命，并且同電致變色材料同步致色時(shí)光學(xué)性能變化較小，其性能的好壞直接影響到整個(gè)器件的循環(huán)耐用性和光學(xué)對(duì)比度。 在以a-WO<,3>薄膜為電致變色層的靈巧窗中，弱陰極致色的V<,2>O<,5>薄膜是最具有實(shí)用價(jià)值的候選鋰離子存儲(chǔ)材料之一，它具有半導(dǎo)體特性和層狀結(jié)構(gòu)，有

2、利于離子傳輸，在聚合物電解質(zhì)中化學(xué)性能穩(wěn)定，具有較大的電荷儲(chǔ)存密度，光學(xué)性質(zhì)不明顯依賴于注入的離子和電子濃度。但是目前要使其真正進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用還需進(jìn)一步提高薄膜的離子存儲(chǔ)能力，優(yōu)化制備工藝參數(shù)和對(duì)薄膜進(jìn)行合理摻雜是兩種有效提高薄膜性能的方法。 實(shí)驗(yàn)采用射頻磁控反應(yīng)濺射技術(shù)在ITO玻璃基片上沉積固態(tài)V<,2>O<,5>和V<,2>O<,5>：Ni薄膜，文中介紹了薄膜的離子存儲(chǔ)及濺射摻雜機(jī)理，并通過X射線衍射、X射線光電子能譜、紫外．

3、可見光分度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)三電極法分別研究薄膜的結(jié)構(gòu)、組成、光學(xué)及電化學(xué)性能，主要討論氧分量、濺射功率、濺射溫度等工藝參數(shù)以及Ni摻雜參數(shù)對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響。 研究表明：室溫下用射頻磁控反應(yīng)濺射技術(shù)制備的V<,2>O<,5>和V<,2>O<,5>：Ni薄膜為非晶態(tài)，少量Ni摻雜不會(huì)改變薄膜的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，在Li離子注入/退出過程中表現(xiàn)出良好的離子存儲(chǔ)特性；較低的氧分量和濺射溫度有助于提高薄膜的半導(dǎo)體特性及離子存儲(chǔ)特性，在一定范圍內(nèi)提