电致变色氧化镍钨合成

氧化镍钨已经被证明能够作为阳极变色层或离子存储层应用于电致变色器件当中。氧化镍钨薄膜中镍元素以正二价和正三价两种形式存在，其中提高正三价镍离子的含量有利于提高薄膜的变色范围和离子存储量，进而提高电致变色器件的性能。

现有制备方法获得的氧化镍钨薄膜中镍元素多以正二价形式存在，正三价镍离子含量较低，为提高材料的电致变色性能，首要解决的技术问题是使其氧化镍钨薄膜中正三价镍离子含量增加，从而更加适于实用，为此，有研究人员采用磁控溅射法来实现这一目标，其过程主要如下：

1)选用镍钨合金靶材并将其置于磁控溅射腔室中，靶材中镍元素所占的摩尔百分比为80％；将衬底置于磁控溅射腔室的旋转台上；对磁控溅射腔室抽真空2.0×10^-4Pa，通入氩气至2Pa，调节功率密度为2.2W/cm²，启辉溅射，调节磁控溅射腔室的真空度为0.4Pa，清理镍钨合金靶，时间为10min；

2)向磁控溅射腔室通入氧气，调节工作气压至0.4Pa，施加功率进行预溅射10min； 其中，磁控溅射腔室中氧气的体积含量为50％；

3)移开挡板，利用磁控溅射镍钨合金靶在基底上镀膜，结束后停止通气，得到氧化镍钨薄膜；其中真空度为0.4Pa，功率密度为2.2W/cm²，镀膜时间为50min。通过X射线光电子能谱测试结果的分峰示意图比较峰面积的大小可以得到正三价镍离子的含量数据，其中正三价镍离子占镍元素的摩尔比为72％。

上述工艺能通过调节氧气百分比和工作气压，从而增加氧化镍钨薄膜中正三价镍离子的含量，从而提高薄膜的变色范围和离子存储量；并且磁控溅射制备氧化镍钨薄膜方法简单，薄膜的膜厚可以实现精确控制，易于实现大面积产业化生产，提高经济效益。

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