热致变色纳米节能薄膜红外光学特性

【摘要】：采用室温溅射沉积和空气热氧化方法低成本地制备出纳米结构热致变色节能薄膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪和红外光谱分析仪等对其特性进行测试分析,研究了热氧化退火与VO2薄膜的微结构和热致红外开关特性的内在关系,找出了直接影响薄膜的晶粒尺寸、晶格结构、组分、热滞回线和红外透射比等的主要因素及其控制方法,获得了最佳工艺参数并在玻璃上制备出高能效的纳米VO2热致变色节能薄膜。根据X射线衍射谱和拉曼光谱结果,利用相关公式计算得到VO2的平均晶粒大小约为45 nm。薄膜在2.5μm波长处相变前后红外透射比差量超过50%,相变温度为39℃,可见光透射比约达53%,显示了很好的热致变色性能。 【作者单位】： 上海理工大学光电信息与计算机工程学院;五邑大学应用物理与材料学院;上海市现代光学系统重点实验室;
【关键词】： 薄膜 热致变色 红外开关特性 纳米结构 磁控溅射
【基金】：国家863计划(2006AA03Z348) 教育部科学技术研究重点项目(207033) 上海市科学技术委员会科技攻关计划项目(06DZ11415) 上海市教育委员会科研创新重点项目(10ZZ94) 广东省自然科学基金(10152902001000025) 广东省科技计划项目(2009B010800012) 上海市研究生创新基金(JWCXSL1001)资助课题
【分类号】：O484.41
【正文快照】： 1引言节能窗作为新一代低碳绿色窗户,目前正从单一隔热节能迈向智能化和实用化,如智能窗[1~4]。用于制造智能窗的节能薄膜可分为热致变色、电致变色、气致变色和光致变色薄膜等几种类型,其中VO2热致变色节能薄膜是目前极具潜力和实用价值的智能窗材料[5]。VO2的常规相变温度为

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