Залежність оптичних властивостей тонких е-лектрохромних плівок оксиду нікелю від потужності напилення

Автор(и)

  • P. Panprom Program of Physics, Faculty of Science, Udon Thani Rajabhat University
  • P. Sritonwong Program of Physics, Faculty of Science, Udon Thani Rajabhat University
  • S. Limwichian National Electronics and Computer Technology Center
  • P. Eiamchai National Electronics and Computer Technology Center
  • V. Patthanasettakul National Electronics and Computer Technology Center
  • N. Nuntawong National Electronics and Computer Technology Center
  • M. Horprathum National Electronics and Computer Technology Center
  • C. Nawanil Program of Physics, Faculty of Science, Udon Thani Rajabhat University, Aavanced Materials Research Unit, Faculty of Science, King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe65.11.973

Ключові слова:

electrochromic, nickel oxide, DC magnetron sputtering

Анотація

Дослiджено процес виготовлення i параметри тонких плiвок NiO для застосування в електрохромних смарт-вiкнах. Плiвки зробленi методом магнетронного напилення з постiйним струмом iз використанням мiшенi з чистого нiкелю. Потужнiсть напилення змiнювалась у межах 50–200 Вт. Кристалiчна структура та морфологiя плiвок NiO визначенi методами дифракцiї рентгенiвських променiв (ДРП) i сканувальної електронної мiкроскопiї (СЕМ), вiдповiдно. Результати ДРП показують кращий рiст полiкристалiчних плiвок в площинах (111) i (200). Крiм того, електрохромнi властивостi тонких плiвок NiO вивчались за допомогою
спектрофотометра ультрафiолетового та видимого дiапазону. Забарвлений стан електрохромної комiрки отримано
введенням iонiв з концентрацiєю 0,1 M KOH при змiщеннi 1 В. Оборотнiсть переходiв мiж забарвленим i безбарвним станами пiдтверджено за допомогою коефiцiєнта пропускання. Знайдено, що величина оптичного контрасту досягає 28,68.

Посилання

H.N. Cui, M.F. Costa, V. Teixeira, I. Porqueras, E. Bertran. Electrochromic coatings for smart windows. Surf. Sci.

-535, 1127 (2003).

E.L. Runnerstrom, A. Llorde, S.D. Lounisac, D.J. Milliron. Nanostructured electrochromic smart windows: Traditional materials and NIR-selective plasmonic nanocrystals. Chem. Commun. 50, 10555 (2014). https://doi.org/10.1039/C4CC03109A

W. Cheng, M. Moreno-Gonzalez, K. Hu, C. Krzyszkowski, D.J. Dvorak, D.M. Weekes, B. Tam, C.P. Berlinguette. Solution-deposited solid-state electrochromic windows. Science 10, 80 (2018). https://doi.org/10.1016/j.isci.2018.11.014

M. Da Rocha, A. Rougier. Electrochromism of non-stoichiometric NiO thin film: as single layer and in full device. Appl. Phys. A 122, 1 (2016). https://doi.org/10.1007/s00339-016-9923-z

M.P. Browne, H. Nolan, N.C. Berner, G.S. Duesberg, P.E. Colavita, M.E.G. Lyons. Electrochromic nickel oxide films for smart window applications. Int. J. Electrochem. Sci. 11, 6636 (2016). https://doi.org/10.20964/2016.08.38

H. Huang, J. Tian, W.K. Zhang, Y.P. Gan, X.Y. Tao, X.H. Xia, J.P. Tu. Electrochromic properties of porous NiO thin film as a counter electrode for NiO/WO3 complementary electrochromic window. Electrochim. Acta. 56, 4281 (2011). https://doi.org/10.1016/j.electacta.2011.01.078

Q. Liu, Q. Chen, Q. Zhang, Y. Xiao, X. Zhong, G. Dong, M.P. Delplancke-Ogletre, H. Terryn, K. Baert, F. Reniers, X. Diao. In-situ electrochromic efficiency of nickel oxide thin film: Origin of electrochemical process and electrochromic degradation. J. Mater. Chem. C 6, 646 (2017). https://doi.org/10.1039/C7TC04696K

D. R. Sahu, T.J. Wu, S.C. Wang, J.L. Huang. Electrochromic behavior of NiO film prepared by e-beam evaporation. J. Sci.: Advanced Materials and Devices 2, 225 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2017.05.001

F. Ozutok, S. Demiri, E. Ozbek. Electrochromic NiO thin films prepared by spin coating. AIP Conf. Proc. 1815, 050011 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4976389

M. Guziewicz, J. Grochowski, M. Borysiewicz, E. Kaminska, J.Z. Domagala, W. Rzodkiewicz, B.S. Witkowski, K. Golaszewska, R. Kruszka, M. Ekielski, A. Piotrowska. Electrical and optical properties of NiO films deposited by magnetron sputtering. Opt. Appl. 41, 431 (2011).

K.M. Nair, S. Priya. Advances and Applications in Electroceramics II: Ceramic Transactions (Wiley, 2012), Vol. 235 https://doi.org/10.1002/9781118511350 [ISBN: 9781118273357].

D.J. Kwak, M.W. Park, Y.M. Sung. Discharge power dependence of structural and electrical properties of Al-doped ZnO conducting film by magnetron sputtering (for PDP). Vacuum 83, 113 (2009). https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2008.03.099

A. Chaoumead, Y. Sung, D.J. Kwak. The effects of RF sputtering power and gas pressure on structural and electrical properties of ITO thin film. Adv. Cond. Matter Phys. 2012, 1 (2012). https://doi.org/10.1155/2012/651587

K.S. Dijith, R. Aiswarya, M. Praveen, S. Pillai, K.P. Surendran. Polyol derived Ni and NiFe alloys for effective shielding of electromagnetic interference. Mater. Chem. Front. 2, 1829 (2018). https://doi.org/10.1039/C8QM00264A

K. Yoshimura, T. Miki, S. Tanemura. Nickel oxide electrochromic thin films prepared by reactive DC magnetron sputtering. Jpn. J. Appl. Phys. 34, 2440 (1995). https://doi.org/10.1143/JJAP.34.2440

Downloads

Опубліковано

2020-11-12

Як цитувати

Panprom, P., Sritonwong, P., Limwichian, S., Eiamchai, P., Patthanasettakul, V., Nuntawong, N., Horprathum, M., & Nawanil, C. (2020). Залежність оптичних властивостей тонких е-лектрохромних плівок оксиду нікелю від потужності напилення. Український фізичний журнал, 65(11), 973. https://doi.org/10.15407/ujpe65.11.973

Номер

Розділ

Оптика, атоми і молекули