電致變色氧化鎳鎢合成

氧化鎳鎢已經被證明能夠作為陽極變色層或離子存儲層應用於電致變色器件當中。氧化鎳鎢薄膜中鎳元素以正二價和正三價兩種形式存在，其中提高正三價鎳離子的含量有利於提高薄膜的變色範圍和離子存儲量，進而提高電致變色器件的性能。

現有製備方法獲得的氧化鎳鎢薄膜中鎳元素多以正二價形式存在，正三價鎳離子含量較低，為提高材料的電致變色性能，首要解決的技術問題是使其氧化鎳鎢薄膜中正三價鎳離子含量增加，從而更加適於實用，為此，有研究人員採用磁控濺射法來實現這一目標，其過程主要如下：

1)選用鎳鎢合金靶材並將其置於磁控濺射腔室中，靶材中鎳元素所占的摩爾百分比為80％；將襯底置於磁控濺射腔室的旋轉臺上；對磁控濺射腔室抽真空2.0×10^-4Pa，通入氬氣至2Pa，調節功率密度為2.2W/cm²，啟輝濺射，調節磁控濺射腔室的真空度為0.4Pa，清理鎳鎢合金靶，時間為10min；

2)向磁控濺射腔室通入氧氣，調節工作氣壓至0.4Pa，施加功率進行預濺射10min； 其中，磁控濺射腔室中氧氣的體積含量為50％；

3)移開擋板，利用磁控濺射鎳鎢合金靶在基底上鍍膜，結束後停止通氣，得到氧化鎳鎢薄膜；其中真空度為0.4Pa，功率密度為2.2W/cm²，鍍膜時間為50min。通過X射線光電子能譜測試結果的分峰示意圖比較峰面積的大小可以得到正三價鎳離子的含量資料，其中正三價鎳離子占鎳元素的摩爾比為72％。

上述工藝能通過調節氧氣百分比和工作氣壓，從而增加氧化鎳鎢薄膜中正三價鎳離子的含量，從而提高薄膜的變色範圍和離子存儲量；並且磁控濺射製備氧化鎳鎢薄膜方法簡單，薄膜的膜厚可以實現精確控制，易於實現大面積產業化生產，提高經濟效益。

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