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花状掺杂W-VO2/ZnO热致变色纳米复合薄膜研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]五邑大学应用物理与材料学院,江门529020, [2]上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA03Z348); 广东省自然科学基金(批准号:10152902001000025); 广东高校省级重点平台和重大科研项目特色创新项目(批准号:2014); 广东省大学生创新创业训练计划(批准号:教发[2012]62); 江门市产业技术研究与开发项目(批准号:江财工[2012]156)资助的课题
中文摘要:

为解决掺杂引起的二氧化钒薄膜的红外调制幅度下降以及二氧化钒复合薄膜相变温度需要进一步降低等问题,采用纳米结构、掺杂改性和复合结构等多种机理协同作用的方案,利用共溅射氧化法,先在石英玻璃上制备高(002)取向的Zn O薄膜,再在Zn O层上室温共溅射沉积钒钨金属薄膜,最后经热氧化处理获得双层钨掺杂W-VO2/Zn O纳米复合薄膜.利用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜和变温光谱分析等对薄膜的结构、组分、形貌和光学特性进行了分析.结果显示,W-VO2/Zn O纳米复合薄膜呈花状结构,取向性提高,在保持掺杂薄膜相变温度(约39?C)和热滞回线宽度(约6?C)较低的情况下,其相变前后的红外透过率差量增加近2倍,热致变色性能得到协同增强.

英文摘要:

Based on the nanocomposite structure and doping modification, we have studied the preparation technology of high performance nanocomposite thin film and its characterization methods. The W-doped VO2/Zn O nanocomposite thin films are prepared successfully on Si O2 substrates by the three-step method. The structure and morphology of the Wdoped VO2/Zn O/Si O2 films are analyzed by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy and scanning electron microscope. Results show that the films are mainly composed of VO2 and high valence cation W6+replacing the V ion in the W-doped VO2/ZnO/SiO2 films. It is found that the flake nanocrystallines resemble a flower in shape, and its size and orientational growth are reduced. The thermochromic properties of W-doped VO2/ZnO films are measured and compared with the single-layer W-doped VO2 films on SiO2 substrates with the same thickness. The variation of infrared transmittance of the W-doped VO2/ZnO/SiO2 nanocomposite film is increased nearly two times, the phase transition temperature reduced approximately to 39?C, and the width of the thermal hysteresis loop is about 6?C. The W-doped VO2/ZnO/SiO2 nanocomposite film has a high infrared modulation ability, a lower phase transition temperature, and a narrower thermal hysteresis loop. Thus the potential application of this nanocomposite film is significantly improved.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876