Propiedades electrocrómicas mejoradas de las películas de NiO mediante la estrategia de dopaje de magnesio

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Tecnología de película delgada

Sus antecedentes:

• Las películas de óxido de níquel (NiO_x) son cruciales para los dispositivos electrocrómicos.
• La mejora de las propiedades electrocrómicas de las películas de NiO es un área de investigación en curso.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto del dopaje de iones de magnesio (Mg) en las propiedades electrocrómicas de las películas de NiO.
• Para optimizar la concentración de dopaje de Mg para mejorar el rendimiento.

Principales métodos:

• Para la preparación de la película se utilizó el método de sol-gel y la técnica de recubrimiento de espín.
• Se realizó un análisis electroquímico para evaluar las propiedades de la película.
• Se midieron la modulación de la transmitancia óptica y los tiempos de respuesta.

Principales resultados:

• La introducción de iones Mg creó una estructura de película NiO_x más suelta, mejorando el transporte de iones.
• El aumento de las vacantes de oxígeno y los defectos intersticiales mejoraron los sitios reactivos y la eficiencia de transferencia de carga.
• El 10% de dopaje de Mg (NiO_x-Mg2) dio la mayor capacidad de almacenamiento de carga.
• El dopaje con Mg mejoró la modulación de la transmitancia (hasta el 55,8%) y redujo los tiempos de respuesta (2,39 s/ 0,63 s).

Conclusiones:

• El dopaje de Mg es una estrategia efectiva para mejorar las propiedades electrocrómicas de las películas de NiO_x.
• El dopaje de Mg optimizado mejora significativamente la conmutación óptica y la velocidad de respuesta.