電致變色是指材料的光學(xué)性質(zhì)如吸收率、透過率等在外加電場作用下發(fā)生可逆變化的現(xiàn)象,其光學(xué)性質(zhì)的改變可以實現(xiàn)光熱調(diào)控,應(yīng)用于綠色節(jié)能建筑和航天器熱控等領(lǐng)域,因此,電致變色材料與器件的研究備受關(guān)注。本文采用電子束蒸發(fā)鍍膜的方法,制備了氧化鎢（WOx）和氧化鎳（Ni O）電致變色薄膜,研究了厚度和熱處理溫度對其電致變色性能的影響,結(jié)果表明,WOx和Ni O薄膜的透過率調(diào)控范圍隨厚度的增加而增大,而且Ni O薄膜循環(huán)500次后調(diào)控幅度增加,400nm的Ni O薄膜初始透過率變化為26%,而循環(huán)后可達43%。熱處理對電致變色薄膜的影響也是顯著的,WOx薄膜在熱處理后電致變色性能下降,主要表現(xiàn)為透過率變化的減小和響應(yīng)速度的變慢,但當熱處理溫度超過300℃時,其透過率調(diào)控范圍略有回升;WOx薄膜的紅外電致變色性能主要表現(xiàn)在2.5¹0μm波長范圍內(nèi),厚度為250nm時,在10²5μm波段發(fā)射率幾乎不隨電壓變化,隨著厚度的增大,發(fā)射率變化逐漸增大。Ni O薄膜在熱處理后的電致變色性能表現(xiàn)與WOx相反,其透過率范圍增大,且隨溫度的升高響應(yīng)速度變快,但當熱處理溫度超... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)不同溫度黑體輻射；(b)晴天太陽輻照和人眼對光的敏感度[7]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文的。（2）陽極著色電致變色材料：NiOx、MnO2、IrOx等。與陰極著色電致變色材料相反，陽極著色電致變色材料在離子注入時變成低價還原態(tài)，是無色的，而在高價的氧化態(tài)時著色。圖 1-2 為陰極、陽極著色材料在元素周期表中的分布圖。

圖 1-3 晶態(tài) WOx八面體排布方式[7]自首次發(fā)現(xiàn) WO3電致變色現(xiàn)象，科學(xué)家們就從未停止對其變色機理的研究，為此進行了大量實驗與理論分析，并提出了多種可能的機理，但仍然不能將其解釋清楚，還存在爭議。目前主要有以下四種理論模型。（1）Deb 模型[10]Deb 模型又叫色心模型，是 Deb 在研究 WO3薄膜電致變色時提出。他采用真空蒸發(fā)鍍膜的方法制備了非晶 WO3薄膜并用 Au 作為電極，觀察其電致變色現(xiàn)象。他認為 WO3是類似離子晶體的化合物，其電致變色與電子以及帶正電荷的結(jié)構(gòu)缺陷-氧空位有關(guān)，著色是由于在陰極處注入電子且高度無序的非晶結(jié)構(gòu)中優(yōu)先著色，而當電子進入薄膜，被帶正電性的氧空位捕獲，形成“色心”，而被捕獲的電子并不穩(wěn)定，容易吸收能量躍遷從而呈現(xiàn)顏色變化，水也會在其中起作用，一方面 WOx表面吸附的水使電子更容易注入，另一方面，水的電解產(chǎn)生OH-和 H+，H+會向陰極移動補償電子。（2）價間電荷遷移模型[26]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]電致變色材料、器件及應(yīng)用研究進展[J]. 董子堯,李昕.  材料導(dǎo)報. 2012(13)
[2]WO3薄膜的電致變色與響應(yīng)時間機理研究[J]. 楊海剛,宋桂林,張基東,王天興,常方高.  人工晶體學(xué)報. 2011(05)
[3]氧化鎢電致變色薄膜的XPS分析[J]. 李海霞,唐武,翁小龍,鄧龍江,孔占興.  稀有金屬材料與工程. 2008(07)



本文編號：3232206