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第37 卷 第5 期 稀有金属材料与工程 Vol.37, No.5 2008 年 5 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING May 2008 ZAO/WO3/PAMPS/ZAO 全固态电致变色薄膜器件 的制备和性能研究 1 1 1 1 1 1 2 张金伟 ，刁训刚 ，马 荣 ，张鲁玉 ，王怀义 ，武 哲 ，舒远杰 (1. 北京航空航天大学，北京 100083) (2. 中国工程物理研究院，四川 绵阳 621900) 摘 要：采用直流反应磁控溅射法制备 ZAO 薄膜和 WO3 薄膜，PAMPS-Li＋作为离子储存层和离子导电层，ZAO 薄膜 作为对电极，制备成ZAO/WO3/PAMPS/ZAO 电致变色器件。运用XRD 、SEM、可见分光光度计、伏安特征曲线分别对 薄膜的晶体结构、成分、微观表面形貌、透射光谱特性及电致变色性能进行分析，探讨了WO3 薄膜的电致变色性能和 微观结构之间的关系。结果表明：PAMPS-Li＋离子胶体是一种很好的离子储存层和离子导电层。实验中全固态电致变 色薄膜器件在可见光范围内着色态和褪色态平均透光率差值高达50 ％以上。 + 关键词：电致变色器件；全固态；直流磁控溅射；PAMPS-Li ；WO3 中图法分类号：TG174.444 文献标识码：A 文章编号：1002-185X(2008)05-0914-04 电致变色是指由于电场的原因, 物质发生氧化- 移时吸收光子能量导致着色[5] 。 [6] 还原反应, 引起其颜色的变化，而这种颜色的变化能 WO3 薄膜可以由多种沉积技术获得，如溅射 、 [1] [7] [8] 够可逆地响应电场的变化, 且具有开路记忆的功能 。 化学气相沉积（CVD ） 、溶胶-凝胶（Sol-Gel ） 等， 利用电致变色材料可用来制备变色的玻璃窗、大面积 其中磁控溅射法制备薄膜具有成膜速度快, 高纯度, 屏幕、“灵巧窗”、防炫目后镜等，目前已有部分产品 高密度以及良好的结合性和强度等优点, 可通过控制 上市[2] 。 气氛压力和温度来制得高性能的WO3 薄膜。本研究选 电致变色材料可分为两大类，一类为无机变色材 取磁控溅射法制备 WO3 ，作为电致变色器件的变色 料，主要集中在过渡金属氧化物，这些过渡金属氧化 层。同时选择掺杂 Li+ 的聚 2-丙稀酰胺-2- 甲基丙磺酸 + + + 物通过离子(例如 Li , Na 或 H 等)和电子的共注入和 （PAMPS ）作为离子储存层和离子导电层，这样不仅 共抽出，使其化学价态或晶体结构发生变化，从而
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