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硅酸盐学报2025年第10期:基于溶胶–凝胶法制备的离子导体层的电致变色器件及性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:苏文敬;王天齐;金克武;汤永康;沈洪雪;李刚;

单位:中建材玻璃新材料研究院集团有限公司,先进玻璃材料全国重点实验室;安徽省硅基材料实验室;

摘要:开发了离子导体材料钽酸锂的溶胶–凝胶法合成工艺并采用旋涂法制备了钽酸锂薄膜,采用X射线衍射仪、原子力显微镜及电化学工作站等对薄膜进行了物相形貌及电化学性能表征。其中溶胶–凝胶法制备的钽酸锂薄膜室温离子电导率可以达到7.44×10~(-7) S/cm。采用旋涂法分别在ITO/NiO和ITO/WO_3基底上制备了钽酸锂薄膜,并采用磁控溅射法制备相应的电致变色层和离子存储层及透明导电电极,通过液相法与PVD法结合制备出了结构为ITO/NiO/LiTaO_3/WO_3/ITO的电致变色器件,研究发现以ITO/NiO为基底旋涂钽酸锂制备的电致变色器件具有较高的变色幅度和较快的转变速率,在施加5 V外加电压时,可见光调节幅度可以达到26%,着色时间约为50 s,褪色时间为56 s。而在氧化钨薄膜表面旋涂钽酸锂制备的器件对近红外波段有较好的调控,但是相同电压下器件褪色和着色速率大幅下降,相同电压下可见光调节幅度也有所降低。

关键词:溶胶–凝胶法;锂离子导体层;电致变色;全固态无机电致变色器件;局域表面等离激元振荡;近红外波段调控