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溅射功率对 NiO 薄膜电致变色性能的影响

材料科学 2022-02-16 v1 超导电性

摘要

研究了溅射功率(PP=60 W-180 W)对采用 RF 磁控溅射技术在 ITO 镀玻璃基底上沉积的氧化镍薄膜电致变色性能的影响。分别通过 X 射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)评估晶体结构与形貌。通过循环伏安法与计时电流法评价溅射功率对样品电致变色的影响。我们使用溶解于碳酸亚丙酯中的 LiClO4_4 进行 Li 嵌入/脱出。通过 X 射线光电子能谱(XPS)分析 Li 嵌入前后样品的化学组成。我们观察到 NiO 的立方相,溅射功率主要影响结晶度与晶粒尺寸,这进而影响电致变色性能。着色效率从 24.4 cm2^{2}/C 降至 (15.4, 13.7, 16.1) cm2^{2}/C,可逆性从 40% 降至 30%,而溅射功率从 60 W 增至 180 W。阻抗谱表明,在 60 W 下生长的薄膜离子扩散更大,随后在更高溅射功率沉积的薄膜中下降。XPS 分析揭示更高的 PP 值促进薄膜表面镍氢氧化物的形成。作为结晶度与形貌变化的后果,镍氢氧化物增多,表明样品的电致变色性能及其化学组成均受溅射功率影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.07019,
  title  = {Sputtering power effects on the electrochromic properties of NiO films},
  author = {Juan R. Abenuz Acuña and Israel Perez and Victor Sosa and Fidel Gamboa and Jose T. Elizalde and Rurik Farias and Diana Carrillo and Jose L. Enriquez and Andres Burrola and Pierre Mani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07019},
  year   = {2022}
}

备注

9 pages, 9 figures, 2 tables. Research article