易于制造基于Si的高性能热色VO2膜,用于相变装置中的应用
Antonio J Santos1,2,3, Nicolas Martin3, Juan J Jiménez1,2
1IMEYMAT: Institute of Research on Electron Microscopy and Materials of the University of Cádiz, Puerto Real E-11510, Spain.
Chemistry of materials : a publication of the American Chemical Society
|June 19, 2023
概括
研究人员开发了一种用于在上制造二氧化 (VO2) 热色涂层的新方法. 这一过程产生了高质量的VO2电影,具有出色的光学和电气性能,适用于智能设备.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 薄膜沉积的情况
背景情况:
- 热色材料提供可调节的光学性能与温度变化.
- 二氧化瓦纳 (VO2) 呈现金属绝缘体过渡,红外反射率发生显著变化.
- 在智能设备应用中,开发各种基板上的VO2涂层的高效和可扩展的方法至关重要.
研究的目的:
- 提出一种替代且有利的方法,用于制造基于VO2的基板上的热色涂层.
- 为了优化VO2的高产量的薄膜特性和化参数.
- 描述合成的VO2涂层的结构,构成,光学和电气性能.
主要方法:
- 在视角下喷射瓦纳薄膜.
- 在控制温度 (475-550°C) 和时间 (<120秒) 的空气气氛中快速回火.
- 使用拉曼光谱,X射线衍射,扫描传输电子显微镜,电子能量损失光谱,可变温度光谱反射率和电阻测量进行了表征.
主要成果:
- 用各种薄膜厚度和化条件的氧化瓦纳 (V2O3/V6O13/V2O5) 混合物实现了高VO2 (M) 产量.
- 成功合成了一层200纳米厚的专用VO2 (M) 的涂层.
- 对于VO2/Si样本,在25-110°C之间显示近红外反射率 (30-65%) 的显著变化.
- 确定了有利于红外光学应用的特定氧化物混合物.
结论:
- 开发的喷雾和快速回火方法对于在上生产基于VO2的热色涂层是有效的.
- 涂料具有显著的热色性能,适用于光学,光电子和电子智能设备.
- 能够调整氧化物混合物的能力为量身定制的红外光学应用提供了潜力.
