三氧化钨复合薄膜的制备及其光电性能研究
发布时间：2022-02-11 10:23
传统化石能源的逐渐枯竭和全球环境污染问题的日益严重,迫使人们不断寻求节能新材料和新的、可持续的、可再生的绿色能源。WO3是一种非常典型的过渡金属氧化物半导体材料,因其价态的多样性和价电子构型的独特性而表现出特殊的光学、电学、力学性能,在电致变色、光催化、气体传感器、超级电容器以及太阳能电池等等领域的应用显示出了极为优异的性能,对未来作为节能材料和利用清洁能源（太阳能）方面具有非常广阔的发展和应用前景。本论文以WO3薄膜为主要研究对象,针对单一WO3薄膜材料存在的缺点,采用射频磁控溅射技术,通过叠层法和共溅射法制备了一系列不同的WO3基复合物薄膜,探究了叠层厚度和溅射功率对WO3薄膜光电性能的影响。具体如下所示:（1）以ITO导电玻璃为基底,采用射频磁控溅射技术进行薄膜样品的制备。通过叠层法制备出不同TiO2厚度的TiO2/WO3复合薄膜。测试分析了TiO2薄膜层叠加的厚度对WO3<...
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
WO3的结构
吉林大学博士学位论文波尔半径为 3nm)时，材料产生较强的量子尺寸效应，强量子子波函数的直接变化，从而显著地改变了 WO3的禁带宽度；尔半径时，量子尺寸效应较弱，此时由于库仑效应引起电子，会导致 WO3的禁带宽度发生细微的变化[27]。Gullapalli 等术，通过调控沉积过程中基板的温度，获得不同晶体尺度的,通过改变基底的温度获得的晶体尺寸范围为9 nm（基底温度（基底温度是 500°C）。结果发现，随着晶粒尺寸从 9 nm 增加到带宽度从 3.25 eV 减小到 2.92 eV。晶体尺寸的增大，带隙能于弱 QC 效应[24]。测试结果也证实了随着温度的升高, WO3带宽度减小。
结果发现随着通入气体的组分中氧分压的增加，薄膜的晶粒尺寸减小，不同氧分压下的 WO3原子力显微镜图如图1.3 所示；保持沉积参数不变，使用不同的基底，获得的 WO3表面形貌及晶粒尺寸也不同，如图 1.4 所示[30]。图 1.3 不同气体组分下的 WO3薄膜的原子力显微镜图 (a) PO2/PAr=0,1;(b) PO2/PAr=1[30]图 1.4 沉积在不同基底上的 WO3薄膜的原子力显微镜图：(a) WO3/玻璃; (b)WO3/MgO (0 0 1); (c) WO3/α-Al2O3(0 0 1); (d) WO3/(SiO2/Si)[30](b) 蒸镀法
【参考文献】：
期刊论文
[1]电致变色机理的研究现状与发展[J]. 牛微,毕孝国,孙旭东. 材料导报. 2011(03)
本文编号：3620108
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
WO3的结构
吉林大学博士学位论文波尔半径为 3nm)时，材料产生较强的量子尺寸效应，强量子子波函数的直接变化，从而显著地改变了 WO3的禁带宽度；尔半径时，量子尺寸效应较弱，此时由于库仑效应引起电子，会导致 WO3的禁带宽度发生细微的变化[27]。Gullapalli 等术，通过调控沉积过程中基板的温度，获得不同晶体尺度的,通过改变基底的温度获得的晶体尺寸范围为9 nm（基底温度（基底温度是 500°C）。结果发现，随着晶粒尺寸从 9 nm 增加到带宽度从 3.25 eV 减小到 2.92 eV。晶体尺寸的增大，带隙能于弱 QC 效应[24]。测试结果也证实了随着温度的升高, WO3带宽度减小。
结果发现随着通入气体的组分中氧分压的增加，薄膜的晶粒尺寸减小，不同氧分压下的 WO3原子力显微镜图如图1.3 所示；保持沉积参数不变，使用不同的基底，获得的 WO3表面形貌及晶粒尺寸也不同，如图 1.4 所示[30]。图 1.3 不同气体组分下的 WO3薄膜的原子力显微镜图 (a) PO2/PAr=0,1;(b) PO2/PAr=1[30]图 1.4 沉积在不同基底上的 WO3薄膜的原子力显微镜图：(a) WO3/玻璃; (b)WO3/MgO (0 0 1); (c) WO3/α-Al2O3(0 0 1); (d) WO3/(SiO2/Si)[30](b) 蒸镀法
【参考文献】：
期刊论文
[1]电致变色机理的研究现状与发展[J]. 牛微,毕孝国,孙旭东. 材料导报. 2011(03)
本文编号：3620108
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