三氧化钨薄膜

薄膜材料具有多种特性,如光学性质、电学性质、磁学性质、化学性质、力学性质、热学性质等,而在许多领域得到应用,例如用作电学薄膜、光学薄膜、硬质膜、耐蚀膜、润滑膜、装饰膜、包装膜等。在众多的薄膜材料中,三氧化钨薄膜具有多种特性如电致变色、气致变色、光致变色、热致变色多种性能,还具有良好的电化学性能等,因而得到了广泛应用,如灵巧变色窗、气体传感器、PH 计等。在六十年代就有研究人三氧化钨薄膜材料,尤其是对其电致变色、光致变色、电化学等性能的研究比较多,也取得了显著的成果。

越来越多的科学工作者开始关注三氧化钨薄膜的气敏性能。对于氢敏性能而言,三氧化钨薄膜具有巨大潜力,因为当掺杂三氧化钨薄膜与氢气接触时最直观的变化就是薄膜由无色变为蓝色,科学工作者们对于这种直观变化的定量测定正在研究当中。同时三氧化钨薄膜是一种具有广泛应用潜力的气敏材料,三氧化钨薄膜不仅能作为氢敏材料,掺杂不同元素后在不同的条件下还可用作其它气体的敏感材料,如 NH3、NO2、H2S、O3、O2等。例如掺杂Au可以改善三氧化钨薄膜对硫化氢气体的气敏性;掺杂钯或铂可以改善三氧化钨薄膜对氢气的气敏性;掺杂银可以改善三氧化钨薄膜对二氧化硫的气敏性;掺杂金和三氧化钼可以改善三氧化钨薄膜对氨气的气敏性等。

到目前为止已经有很多科学工作者进行了三氧化钨薄膜的研究,制备三氧化钨薄膜的方法有:蒸发法、溅射法、溶胶凝胶法、电子束蒸发法、化学蒸气沉积法、阳极氧化法、喷雾热解、分子束外延法、原子层外延生长法、电沉积、脉冲准分子激光沉积法、离子镀法等,其中大部分方法技术复杂、工艺条件苛刻,应用受到限制。而溅射法和蒸发法等具有稳定、方便、快速、薄膜均匀等优点,溶胶凝胶法工艺简单、成本较低、低温合成、高度化学均匀性 (包括掺杂物质在薄膜中有较好的均匀分布)、材料形状多样性等优点,所以目前使用较多的是蒸发法、磁控溅射法、溶胶凝胶法。

氧化钨薄膜 氧化钨薄膜

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