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鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的光電特性研究

2024-07-08 04:28:37王興萍李毅莊嘉慶閆俊屹梅金城
光學(xué)儀器 2024年3期

王興萍 李毅 莊嘉慶 閆俊屹 梅金城

摘要:利用溶膠–凝膠旋涂法和后退火工藝在FTO 導(dǎo)電玻璃上制備了鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜,研究了薄膜在不同溫度和不同偏壓下的光電特性和相變特性。利用 X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和 X 射線光電子能譜儀(XPS)測試了鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌和組分,分析了不同鎢鎳共摻雜濃度對 V2O5薄膜相變光電特性的影響。結(jié)果表明,當(dāng)鎢和鎳的摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3%和1.5%時(shí),鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜的相變溫度為218.5℃, 在可見光范圍內(nèi)有較高的透過率,在近紅外1310 nm 波長處的光學(xué)透過率達(dá)48.83%,與未摻雜 V2O5薄膜的光學(xué)透過率相比提高了10.29%,薄膜電阻降低了30.53%,熱致回線寬度收窄為15℃, 說明鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜具有良好的可逆相變光電特性,有望在新型光電器件領(lǐng)域得到較好的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:鎢鎳共摻雜;V2O5薄膜;溶膠–凝膠;熱致相變;光學(xué)透過率;薄膜電阻

中圖分類號: TO 484.4/TO 484.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

Preparation of tungsten-nickel co-doped V2O5 films by sol-gelmethod and photoelectric properties of thermally inducedphase transition

WANG Xingping1,LI Yi1,2,ZHUANG Jiaqing1,YAN Junyi1,MEI Jincheng1

(1. School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai forScience and Technology, Shanghai 200093, China;

2. Shanghai Key Laboratory of Modern Optical Systems, University of Shanghai forScience and Technology, Shanghai 200093, China)

Abstract: In this paper, tungsten-nickel co-doped V2O5 films were prepared on FTO conductive glass by using sol-gel spin coating and annealing to study their photoelectric and phase transition propertiesatdifferenttemperaturesanddifferentbiasvoltage. Thecrystalstructure,surface morphology and components of tungsten-nickel co-doping V2O5 films were tested by XRD, SEM and XPS to analyze the effects of different tungsten-nickel co-doping concentrations on the phase transitionphotoelectricpropertiesofV2O5films. Theresultsshowthatwhenthedopingconcentrations of tungstenand nickel were respectively 3% and 1.5%, tungsten-nickel co-doped V2O5 films had a phase transition temperature of 218.5℃, a higher transmittance in the visible light range and the transmittance of 48.83% at 1310 nm wavelength. Comparing with the undoped V2O5 films, the optical transmittance and sheet resistance of the co-doped V2O5 films increased 10.29% anddecreased 30.53%,respectively,andthethermalhysteresisloopwidthwasalso narrowed to 15 ℃. It is expected to have better applications in the field of new optoelectronic devices based on their excellent reversible phase transition photoelectric properties.

Keywords: codopingof tungstenand nickel; V2O5 film; sol-gel; thermotropic phase transition; optical transmittance; sheet resistance

引言

釩氧化物的氧化態(tài)從 V2+到 V5+,其中 V2O5 是釩化學(xué)價(jià)態(tài)最高的氧化物,常見的有α-V2O5,另外還有其同質(zhì)異型體β-V2O5、γ-V2O5、ω-V2O5 以及 MxV2O5釩青銅[1],它們具有層狀結(jié)構(gòu),在室溫下是 n 型半導(dǎo)體,具有正交晶體結(jié)構(gòu)[2-3],能同時(shí)注入電子和離子,具有良好的相變可逆性和長周期循環(huán)穩(wěn)定性[1]。此外,它們還具有寬的帶隙(2.2~2.4 eV)、高吸收系數(shù)、熱穩(wěn)定性[3],當(dāng)溫度達(dá)到257℃左右時(shí),可由半導(dǎo)體態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘賾B(tài)[4]。因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)及其在電學(xué)、光學(xué)、物理化學(xué)和離子導(dǎo)電性等方面具有的優(yōu)良性能,其在光電器件[5]、鋰離子電池[6]、電致變色顯示器件[7]、氣敏傳感器[8]、超級電容器[9]等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

人們不斷探索在 V2O5薄膜中摻雜離子來提高其電學(xué)和光學(xué)性能。Baltakesmez等[11]采用噴霧熱解技術(shù)成功地沉積了鎢摻雜 V2O5納米結(jié)構(gòu)薄膜,對未摻雜和摻鎢 V2O5薄膜進(jìn)行了對比分析。測試結(jié)果表明,在不同鎢摻雜濃度下,晶相發(fā)生變化,晶粒尺寸增大,位錯(cuò)減少,應(yīng)力降低[9]。隨著摻雜濃度的增加,單斜相 VO2減少,摻入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鎢的 V2O5薄膜存在α-V2O5和β-V2O5的混合相[10-14]。在400℃退火溫度下,堿性前驅(qū)體溶液制備的未摻雜薄膜具有較小的納米結(jié)構(gòu)形貌,而在相同實(shí)驗(yàn)條件下,不同鎢摻雜濃度的薄膜具有明顯增強(qiáng)的納米結(jié)構(gòu)形貌。拉曼光譜表明薄膜表面由于對氧吸收的高度依賴性,在納米棒生長過程中起重要作用的擴(kuò)散現(xiàn)象,經(jīng)鎢摻雜后得到了增強(qiáng)[15]。鎢摻雜的 V2O5納米棒中的光致發(fā)光猝滅,表明納米棒長度增加使表面態(tài)可能起到陷阱作用,從而降低激子發(fā)射。此外,薄膜的帶隙和介電常數(shù)等電子特性也發(fā)生一定的變化[16]。

Jeyalakshmi 等[15]采用溶膠–凝膠旋涂法,分別在300℃的 FTO 導(dǎo)電玻璃和玻璃基板上制備了不同鎳摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)(2.5%~10%)的 V2O5薄膜電極。通過循環(huán)伏安法測量研究了其電化學(xué)特性,結(jié)果表明,鎳摻雜 V2O5使離子的插層和脫層增強(qiáng)[15-19]。鎳摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的 V2O5薄膜在掃描速率為5 mV/s 時(shí),其最大比電容為417 F/g,具有較好的離子擴(kuò)散能力和良好的循環(huán)穩(wěn)定性,可以觀察到含納米孔的納米棒結(jié)構(gòu)且這些薄膜表現(xiàn)出較好的電化學(xué)性能。從這些研究中得出結(jié)論,鎳在 V2O5中的最佳摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,因?yàn)樵诖藫诫s條件下的比電容、功率和能量密度提高了20%。Suresh 等[19]采用熱分解法制備了鎳摻雜(0、2%、5%、7%)的 V2O5納米顆粒,結(jié)果表明,Ni2+離子在 V2O5晶格內(nèi)具有良好的摻雜性能,與純 V2O5相比,摻鎳V2O5納米顆粒表現(xiàn)出更強(qiáng)的多巴胺(DA)傳感性能。其中,鎳摻雜7%的 V2O5納米板修飾的玻璃碳電極對 DA 濃度在6.6~96.4μmol/L 范圍內(nèi)響應(yīng)靈敏,具有良好的電催化活性、靈敏度、再現(xiàn)性、重復(fù)性和長期穩(wěn)定性。Peng 等[20]研究了不同鎢摻雜濃度 V2O5/FTO 薄膜的熱致相變溫度,通過電阻和透過率測試分析了鎢摻雜對薄膜光電性能的影響。結(jié)果表明,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的鎢摻雜對 V2O5/FTO薄膜性能的改善最為有效。薄膜的相變溫度相對較低,從室溫到320℃薄膜的電阻降低了3個(gè)數(shù)量級[20-22],但薄膜的電阻仍然較大。

眾多研究都是在 V2O5薄膜中摻入單一離子來改變其相變光電特性,但摻雜后的 V2O5薄膜其相變溫度仍然較高,相變熱滯回線的熱滯寬度較大,其電導(dǎo)率也比較低,近紅外光學(xué)透過率有待進(jìn)一步提高,這些不足限制了 V2O5在光電器件中的應(yīng)用。為了改善和提高 V2O5薄膜的光電性能,本文通過鎢鎳共摻雜 V2O5的方法,采用溶膠–凝膠旋涂法[23]和后退火工藝[24]在 FTO 導(dǎo)電玻璃基底上制備鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜,探索具體的制備工藝和最佳的共摻雜濃度,從而使薄膜的光電性能滿足新型光電器件的需求。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的制備

實(shí)驗(yàn)選用光譜純 V2O5(99.99%)粉末,分析純 H2O2(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)溶液,鎢酸銨粉末(99.95%),氧化鎳粉末(99.95%),選用的基底大小為20 mm×20 mm FTO 導(dǎo)電玻璃,其厚度為1 mm。采用 KW?4A 型臺式勻膠機(jī)和 SX2?4?10型箱式退火爐來實(shí)現(xiàn)溶膠–凝膠旋涂和后退火工藝,以制備不同鎢鎳共摻雜濃度的 V2O5薄膜。

具體制備實(shí)驗(yàn)流程如下。(1)將 FTO 導(dǎo)電玻璃基底依次放入裝有丙酮,無水乙醇以及去離子水的燒杯中,用 SK3300H 超聲波清洗機(jī)分別清洗15 min,再將其放入電恒溫干燥箱中進(jìn)行烘干。(2)用電子天平稱取 V2O5粉末、氧化鎳粉末、鎢酸銨粉末,用藥匙先把 V2O5粉末加入到裝有 H2O2溶液的燒杯中,并在室溫下持續(xù)攪拌大約2 min 后,溶液由淺黃色變?yōu)橥该鳌kS后,再依次加入氧化鎳粉末和鎢酸銨粉末,持續(xù)攪拌13 min 左右,溶液發(fā)生放熱反應(yīng),顏色呈紅棕色后較快地轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鳎詈笞兂珊稚=又瑢⒀b有溶液的燒杯放入60℃恒溫水浴鍋中并持續(xù)攪拌,在20 min 左右溶液開始變成紅棕色,最終在45 min 后形成溶膠。(3)將 KW?4A 型臺式勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置在4000 r/min,把 FTO 導(dǎo)電玻璃基底放在勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)盤上,用膠頭滴管吸取適量的鎢鎳共摻雜 V2O5溶膠,再將其滴到導(dǎo)電玻璃基底上,旋涂時(shí)間均為10 s。(4)將制備好的鎢鎳共摻雜 V2O5膠狀薄膜樣品放置在箱式退火爐中進(jìn)行退火,退火溫度和退火時(shí)間分別為400℃和2 h,最終得到結(jié)晶的淡黃色鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜,薄膜的厚度約450 nm。

1.2 儀器表征

利用具有CuKa輻射(0.15418 nm)的 DX-2700多功能 X 射線衍射儀(XRD)表征了所制備的鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的晶體結(jié)構(gòu)。薄膜的表面形態(tài)由 PSIA 生產(chǎn)的 Hitachi S4800掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行表征。V2O5薄膜樣品表面上每種元素的相對含量比是通過美國 PHI 生產(chǎn)的 PHI5000CESCA X 射線光電子能譜儀(XPS)測量的。利用Lambda 1050UV/VIS/NIR 分光光度計(jì)測量了 V2O5薄膜在波長200~2000 nm 的光學(xué)透過率。采用KER3100-08S 溫控儀實(shí)現(xiàn)了樣品的精確控溫,控溫精度為±0.1℃。美國吉時(shí)利公司的4200-SCS 半導(dǎo)體參數(shù)分析儀用于測試電流?電壓(I-V)特性和相變特性。

2 結(jié)果與討論

2.1 鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的光學(xué)特性

采用溶膠–凝膠旋涂法和后退火工藝在FTO 導(dǎo)電玻璃基底上制備了不同鎢鎳共摻雜濃度的 V2O5薄膜,還在相同工藝條件下制備了未摻雜的 V2O5薄膜。根據(jù)鎢摻雜 V2O5/FTO 薄膜的光電特性,以及大量前期的實(shí)驗(yàn)和研究結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)將鎢的摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)固定在3%,鎳的摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1%、1.5%、2%(%代表 W或 Ni 與 V 的質(zhì)量分?jǐn)?shù))。表1給出了制備鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的不同摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)。圖1是未摻雜和不同鎢鎳共摻雜濃度的 V2O5薄膜的相變溫度,可以看出3#樣品的相變溫度為218.5℃。

通過測量不同鎢鎳共摻雜 V2O5/FTO 薄膜的透過率曲線,進(jìn)一步分析鎢鎳共摻雜對薄膜光學(xué)特性的影響。圖2顯示了未摻雜和不同鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的光學(xué)透過率。圖2(a)為利用分光光度計(jì)測量的鎢鎳共摻雜和未摻雜的 V2O5薄膜在室溫和200~2000 nm 波長范圍內(nèi)的光學(xué)透過率。可以看出在600~900 nm波段內(nèi),鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的平均光學(xué)透過率較高達(dá)到65%左右。在900~2000 nm波段,其透過率逐漸降低,這是因?yàn)?FTO 導(dǎo)電玻璃基底和摻雜 V2O5薄膜共同疊加的結(jié)果,由于基底光學(xué)透過率特性的限制,導(dǎo)致薄膜的透過率隨波長增加而下降[25]。

與未摻雜的 V2O5薄膜相比,鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜的透過率明顯增加,這是因?yàn)殒u鎳共摻雜引入雜質(zhì)能級導(dǎo)致原來的禁帶寬度變化,吸收波長變長;同時(shí)鎢鎳共摻雜改變了 V2O5的表面形態(tài),薄膜的結(jié)晶度和微觀結(jié)構(gòu)也有所改善。

圖2(b)顯示了3#樣品和1#樣品的 V2O5薄膜在900~1600 nm波長范圍,分別在20℃、270℃、350℃的光學(xué)透過率。可以看出,鎢鎳共摻雜和無摻雜的 V2O5薄膜,當(dāng)溫度從20℃升溫到270℃, 其在900~1600 nm 波長范圍的平均光學(xué)透過率都呈現(xiàn)降低的趨勢,這是因?yàn)?V2O5薄膜在高溫下內(nèi)部的晶粒發(fā)生了相變合成過程[26]。在低溫時(shí)屬于半導(dǎo)體相的透過率高,當(dāng)溫度高于相變溫度時(shí),薄膜屬于金屬相的晶粒會形成反射層,導(dǎo)致入射光的透過率下降。即薄膜處于高溫的條件下所對應(yīng)的禁帶寬度相對較小,電子從價(jià)帶吸收光子能量躍遷到導(dǎo)帶的概率變大從而造成薄膜透過率降低。

通過圖2(b)對比鎢鎳共摻雜和無摻雜的情況,容易看出3#樣品在同等溫度條件下測得的透過率比無摻雜的高,說明摻雜使 V2O5薄膜的透過率明顯得到改善。

圖3給出了3#樣品在1310 nm 波長處的透過率–溫度變化曲線,可以看出摻雜 V2O5薄膜具有明顯的可逆相變光學(xué)特性。相變前后薄膜的光學(xué)透過率分別為62.51%和47.52%,相差為15%。

2.2 鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的形貌、結(jié)構(gòu)和組分

圖4給出了1#樣品和3#樣品的 XRD 圖譜。圖中可以看出鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜在15.56°、20.26°、26.29°、30.68°、34.00°、37.17°、47.56°、51.41°都具有非常尖銳的衍射峰,分別對應(yīng)表征為 V2O5的(200)、(001)、(110)、(301)、(310)、(101)、(600)、(211)晶面的衍射,與標(biāo)準(zhǔn)卡 JCPDS (41-1426)衍射峰位角幾乎一致。這表明在 FTO 導(dǎo)電玻璃上制備的鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜在這些晶面具有一定的取向性。對比摻雜與未摻雜的情況,不難看出鎢鎳共摻雜的條件下,峰的2θ值逐漸變大,衍射峰的強(qiáng)度逐漸變小。這主要是由于鎢離子和鎳離子的半徑與釩離子的半徑存在差異,這會導(dǎo)致 V2O5薄膜點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)體積變化,當(dāng)鎳和鎢取代釩的位置后,使晶格發(fā)生畸變。圖中可以看出3#樣品 V2O5薄膜的衍射峰強(qiáng)度在20.26°、30.68°時(shí)衍射峰是最高的。這是因?yàn)殒u離子和鎳離子共同摻入到 V2O5晶格中形成了固溶相[20]。

圖5是3#樣品在0~1350 eV 下所測的 XPS圖譜。將圖5(a)和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合能數(shù)據(jù)庫對比,可以看出樣品中存在氧、釩、碳、鎢、鎳元素。圖5 (b)、(c)、(d)分別是將 V2p 、O1s 、W4f、Ni2p軌道高斯擬合的結(jié)果。在圖5(b)中,517.28 eV 、524.38 eV 、531.48 eV 為釩離子的特征峰; 531.28 eV 、536.38 eV 為 O1s 上氧離子對應(yīng)的特征峰。從圖5(c)中可以看出,在30.68 eV 和 40.18 eV 處的特征峰對應(yīng)的為鎢離子。圖5(d)中855.28 eV 、877.08 eV 、885.98 eV 處的特征峰對應(yīng)的為鎳離子,擬合曲線的分析結(jié)果說明鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜中主要以 W6+、Ni2+的價(jià)態(tài)形式存在。

圖6為3#樣品的摻雜 V2O5薄膜表面形貌 SEM 圖像。從圖6(a)中可以看出3#樣品表面致密、分層排列、分布相對均勻,但局部區(qū)域存在一定程度的條狀晶粒。當(dāng)鎢離子和鎳離子摻入到晶格中時(shí),其離子半徑大小與被摻雜元素離子半徑大小的差異會產(chǎn)生應(yīng)變梯度,使得晶格發(fā)生畸變而改變其晶格參數(shù)[15]。圖6(b)顯示鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜局部區(qū)域條狀晶粒的顯微結(jié)構(gòu),這些條狀晶粒排列規(guī)則致密,有明顯晶界,改變了 V2O5薄膜的表面相貌和結(jié)構(gòu),但未見相互糾纏的微晶結(jié)構(gòu),從一個(gè)側(cè)面提供了鎢鎳共摻雜V2O5薄膜的光學(xué)特性得到改善的依據(jù)。

2.3 鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜的電學(xué)特性

通過在薄膜表面利用四探針作為接觸電極,用4200?SCS 半導(dǎo)體參數(shù)分析儀來測試無摻雜和不同鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜的薄膜電阻隨溫度的變化,進(jìn)一步分析不同鎢鎳共摻雜濃度對V2O5薄膜電學(xué)性能的影響,得到相應(yīng)的 R-T 曲線如圖7(a)所示。可以看出在180℃左右,所有薄膜樣品所測得的阻值相對較高,在200℃后,隨著溫度的進(jìn)一步升高,薄膜開始由半導(dǎo)體態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘賾B(tài),其電阻迅速降低。隨著溫度上升,金屬態(tài)的薄膜的自由電子在外部電場作用下定向運(yùn)動受到碰撞的幾率加大,電阻也跟著逐漸緩慢增大。同時(shí)從圖7(a)可以看出,鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜其電阻相對于無摻雜的都明顯降低。當(dāng)鎢和鎳的摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3%和1.5%時(shí),薄膜電阻降低的幅度最大,且由半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘賾B(tài)的相變溫度降至218.5℃, 說明鎢鎳共摻雜既提高了薄膜的導(dǎo)電性又降低了相變溫度。摻雜和無摻雜的薄膜樣品均呈現(xiàn)出:加熱過程電阻從高到低以及冷卻過程電阻從低到高的相變可逆過程。

為進(jìn)一步研究 V2O5薄膜的電學(xué)性能,通過在3#樣品表面制備金電極,然后用溫度傳感器檢測樣品的溫度(升溫速率為5℃/min)。將掃描電壓設(shè)置為1~10 V,得到其相應(yīng)的電流–電壓(I-V)特性如7(b)所示。隨著溫度的升高,對應(yīng)的 I-V 特性曲線的斜率減小,意味著相應(yīng)的電阻阻值變小。薄膜的電阻呈現(xiàn)出明顯的負(fù)溫度系數(shù)特性。當(dāng)溫度增加到250℃左右后,再增加溫度得到的 I-V 曲線的斜率基本不變,并且對應(yīng)的阻值趨向于很小的變化。這是由于隨著溫度升高到一定程度之后,V2O5薄膜逐漸由半導(dǎo)體態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘賾B(tài),并且金屬態(tài)的 V2O5薄膜的電阻隨溫度變化較小,導(dǎo)致高溫下對應(yīng)的曲線的斜率幾乎不變。此結(jié)果與圖3中透過率隨溫度變化的曲線相一致。從而進(jìn)一步說明鎢鎳共摻雜使得 V2O5薄膜的相變溫度得到降低。

從圖7和圖3可以看出電學(xué)和光學(xué)熱滯回線相似,熱滯寬度分別為15℃、13℃。熱滯回線的寬度與薄膜的結(jié)晶度、結(jié)晶質(zhì)量以及薄膜與基底材料的熱膨脹系數(shù)等有關(guān)[26]。對比二者可以看出,鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜在電學(xué)和光學(xué)的相變特性上,兩者的相變溫度點(diǎn)存在一定差異,這是由于鎢鎳共摻雜下的 V2O5薄膜的相變過程是摻雜離子晶粒與內(nèi)部晶粒相變的集成過程。這些晶粒之間存在的差異性導(dǎo)致了其對電學(xué)和光學(xué)性能的影響不同。電學(xué)性能與薄膜中自由電子形成連續(xù)路徑的能力有關(guān),但光學(xué)性能和相變過程涉及到的晶粒比例相關(guān)。

3 結(jié)論

本文通過溶膠–凝膠旋涂法和后退火工藝,最終在 FTO 導(dǎo)電玻璃基底上制備出了光學(xué)特性和電學(xué)特性較好的鎢鎳共摻雜 V2O5薄膜,并進(jìn)一步研究了鎢鎳共摻雜對薄膜光電性能的影響,得出如下結(jié)論。

(1)在鎢鎳共摻雜的條件下,由于離子半徑之間存在的差異性導(dǎo)致薄膜內(nèi)部晶格發(fā)生變化,從相應(yīng)衍射峰所在的位置可以推斷出,摻雜離子的介入使晶格發(fā)生畸變。

(2)與未摻雜 V2O5薄膜的光學(xué)透過率曲線相比,當(dāng)鎢和鎳的摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3%和1.5%時(shí),鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜其相變溫度降低至218.5℃, 可見光和近紅外波長范圍內(nèi)的光學(xué)透過率得到明顯提高。

(3)在鎢鎳共摻雜的情況下,不僅對V2O5薄膜的光學(xué)透過率有所提高,電學(xué)特性也得到了改善,薄膜電阻降低約30.53%,熱致回線寬度收窄為15℃, 鎢鎳共摻雜的 V2O5薄膜具有較好的可逆光學(xué)和電學(xué)特性。

本文的制備方法具有制作成本低、表面均勻、可制作大面積薄膜,能較好地滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。

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(編輯:張磊)

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