بررسي الكترواپتيكي لايه‌هاي نازك اكسيد تنگستن و اكسيد واناديوم به منظور طراحي قطعه الكتروكروميك

Electro-optical evaluation of tungsten oxide and vanadium pentoxide thin films for modeling an electrochromic device

در اين مطالعه لايه­های نازك الكتروكروميك اكسيد تنگستن و اكسيد واناديوم به روش فيزيكی تبخير حرارتی در خلأ در ضخامت 200 نانومتر بر روی زير لايه هادی شفاف SnO2:F جايگذاری شده و مورد مطالعه اپتيكی در بازه طول موج 400 تا 700 نانومتر و مطالعه الكتريكی در بازه پتانسيل 5/1- تا 5/1+ ولت قرار گرفته­اند. همچنين اين لايه­ها به منظور بررسی ميزان تغيير گاف انرژی با دما، در دماهای 120، 300 و 500 درجه سيلسيوس بازپخت شدند. ضرايب شكست و خاموشی و نوع گذار اين لايه­ها در محدوده نور مرئی در ضخامت 200 نانومتر تعيين و اندازه­گيری شده­اند. همچنين طرح الگوی پراش اشعه X و تصوير SEM و چرخه ولتامتری لايه­ها نيز مورد مطالعه قرار گرفته­اند. نتايج اين مطالعه با توجه به نوع لايه‌نشانی، ضخامت انتخاب شده لايه­ها، نوع زيرلايه انتخابی، بازه دماهای بازپخت و الكتروليت انتخاب شده، در تطابق كامل با كار ديگر محققين است. بنابراين، اين لايه­ها با دارا بودن خصوصياتی نظير ساختار بلوری، ضرايب شكست و خاموشی يكنواخت در محدوده نور مرئی، پاسخ‌دهی مناسب كروميكی در تكرار سوئيچ­های پتانسيلی، چسبندگی خوب به زيرلايه، و ميزان درصد عبور اپتيكی بالا، بكارگيری در يك قطعه الكتركروميك كامل را پيشنهاد مي­كنند

In this study, tungsten oxide and vanadium oxide electrochromic thin films were placed in vacuum and in a thickness of 200 nm on a transparent conductive substrate of SnO2:F using the physical method of thermal evaporation. Then they were studied for the optical characteristics in the wavelength range from 400 to 700 nm and for their electrical potentials in the range form +1.5 to -1.5 volts. The films were post heated in order to assess changes in energy gap with temperature, at temperatures120 , 300 and 500°C. Refractive and extinction coefficients and the transition type of films in the visible light range and in the thickness of 200 nm were determined and measured. X-ray diffraction pattern and SEM images and cyclic Voltammetry of layers were also studied. The results of this study due to the deposition of layers, the layer thickness selected, the type of substrate, the range of annealing temperatures and selected electrolyte were in full compliance with the works of other researchers [1,2,3]. Therefore, these layers with features such as crystal structure, refractive and even extinction coefficients in the range of visible light, the appropriate response of chromic switch in the replication potential, good adhesion to the substrate, and the high amount of optical transmition and so on, prove useful to be used in an electrochromic device