Реактивный магнетронный синтез и исследование структуры и оптических свойств тонкопленочного оксида вольфрама, легированного молибденом
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами, 22-22-00980
Маликов И.Ф.
1,2, Лядов Н.М.
1, Салахов М.Х.
2, Тагиров Л.Р.
11Физико-технический институт им. Е.К. Завойского ФИЦ КазНЦ РАН, Казань, Россия
2Институт физики, Казанский федеральный университет, Казань, Россия
Email: insaf.malikov@gmail.com, nik061287@mail.ru, mkhsalakhov@gmail.com, ltagirov@mail.ru
Поступила в редакцию: 14 декабря 2022 г.
В окончательной редакции: 21 октября 2023 г.
Принята к печати: 22 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 25 декабря 2023 г.
Для получения электрохромного катодного материала, спектральное пропускание которого можно регулировать уровнем легирования, применено катионное легирование оксида вольфрама молибденом. Методом реактивного магнетронного ко-распыления металлических мишеней вольфрама и молибдена в смеси газов аргона и кислорода синтезирована серия тонкопленочных образцов. Их морфология, структура, элементный состав и валентные состояния составляющих элементов охарактеризованы методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Оптические свойства измерены с использованием спектрофотометрии пропускания и спектроскопической эллипсометрии. С повышением степени легирования полученные пленки приобретают серую окраску и становятся малопрозрачными. Эллипсометрические исследования показали, что при этом усиливается поглощение как в коротковолновой, так и в длинноволновой части видимого и прилежащих к нему частей спектра. В результате происходит взаимная компенсация цветового окрашивания, которая приводит к почти ахроматическому изменению оптического пропускания, улучшая, таким образом, потребительские качества электрохимического материала и устройств на основе оксида вольфрама. Ключевые слова: электрохромизм, триоксид вольфрама, легирование молибденом, оптическое пропускание, спектроскопическая эллипсометрия.
- S.K. Deb. Appl. Opt., 8, 192 (1969). DOI: 10.1364/AO.8.S1.000192
- C.G. Granqvist. Handbook of Inorganic Electrochromic Materials (Elsevier, Amsterdam, 2002)
- P.M. Monk, R.J. Mortimer, D.R. Rosseinsky. Electrochromism and Electrochromic Devices (Cambridge University Press, Cambridge, 2007), v. 421. www.cambridge.org/9780521822695
- G.A. Niklasson, C.G. Granqvist. J. Mater. Chem., 17, 127 (2007). DOI: 10.1039/B612174H
- T. He, J. Yao. J. Mater. Chem., 17, 4547 (2007). DOI: 10.1039/B709380B
- D.T. Gillaspie, R.C. Tenent, A.C. Dillon. J. Mater. Chem., 20, 9585 (2010). DOI: 10.1039/c0jm00604a
- А.Л. Белоусов, Т.Н. Патрушева. J. Siberian Federal University. Eng. Technol., 7, 154 (2014)
- C.G. Granqvist. Mater. Today: Proceed., 3, S2 (2016). DOI: 10.1016/j.matpr.2016.01.002
- V.A. Maiorov. Opt. Spectrosc., 126, 412 (2019). DOI: 10.1134/S0030400X19040143
- Sh. Zeb, G. Sun, Y. Nie, H. Xu, Y. Cui, X. Jiang. Mater. Adv., 2, 6839 (2021). DOI: 10.1039/D1MA00418B
- C.G. Granqvist. Eco-Efficient Materials for Reducing Cooling Needs in Buildings and Construction. Design, Properties and Applications, ed. by F. Pacheco-Torgal, L. Czarnecki, A.L. Pisello, L.F. Cabeza (Elsevier, Amsterdam, 2021)
- Электронный ресурс. Режим доступа: http://database.iem. ac.ru/mincryst/s_carta.php?OXIDE_W+3412
- I.F. Malikov, N.M. Lyadov, M.Kh. Salakhov, L.R. Tagirov. Crystals (MDPI), (2023) (submitted)
- R.R. Kharade, S.S. Mali, S.S. Mohite, V.V. Kondalkar, P.S. Patil, P.N. Bhosale. Electroanalysis, 26, 2388 (2014). DOI: 10.1002/elan.201400239
- A. Esmaeili, I.V. Yanilkin, A.I. Gumarov, I.R. Vakhitov, B.F. Gabbasov, A.G. Kiiamov, A.M. Rogov, Yu.N. Osin, A.E. Denisov, R.V. Yusupov, L.R. Tagirov. Thin Solid Films, 669, 338 (2019). DOI: 10.1016/j.tsf.2018.11.015
- A.I. Gumarov, I.V. Yanilkin, R.V. Yusupov, A.G. Kiiamov, L.R. Tagirov, R.I. Khaibullin. Mater. Lett., 305, 130783 (2021). DOI: 10.1016/j.matlet.2021.130783
- O. Bouvard, A. Krammer, A. Schuler. Surf. Interface Anal., 48, 660 (2016). DOI: 10.1002/sia.5927
- B. Yang, P. Miao. J. Cui. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 31, 11071 (2020). DOI: 10.1007/s10854-020-03656-5
- H.T.T. Nguyen, Th.H. Truong, T.D. Nguyen, V.Th. Dang, T.V. Vu, S.T. Nguyen, X.Ph. Cu, Th.T.O. Nguyen. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 31, 12783 (2020). DOI: 10.1007/s10854-020-03830-9
- S. Xie, D. Chen, Ch. Gu, T. Jiang, Sh. Zeng, Y.Y. Wang, Zh. Ni, X. Shen, J. Zhou. ACS Appl. Mater. Interfaces, 13, 33345 (2021). DOI: 10.1021/acsami.1c03848
- Q. Han, R. Wang, H. Zhu, M. Wan, Ya. Mai. Mater. Sci. Semicond. Process., 126, 105686 (2021). DOI: 10.1016/j.mssp.2021.105686
- J. Liu, S. Tang, Y. Lu, G. Cai, Sh. Liang, W. Wang, X. Chen. Energy Environ. Sci., 6, 2691 (2013). DOI: 10.1039/c3ee41006d
- M. Righettoni, S.E. Pratsinis. Mater. Res. Bull., 59, 199 (2014). http://dx.doi.org/10.1016/j.materresbull.2014.07.018
- J. Ram, R.G. Singh, R. Gupta, V. Kumar, F. Singh, R. Kumar. J. Electron. Mater., 48, 1174 (2019). DOI: 10.1007/s11664-018-06846-4
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.