Magnetron sputter deposition of metal-oxide thin film layers for electrochromic device applications

Elektrokromik, bir elektrik voltajının veya akımın etkisiyle ağartma durumundan renkli duruma olan değşimi içeren belirli malzemelerin özelliğidir. Elektrokromik cihazlar, küçük bir elektrik akımının uygulanmasıyla rengini, genellikle ağartma durumundan renkli duruma, devamlı ve tersine çevrilebilir olarak değiştirebilen malzemelerden oluşur. Bu elektrokromik malzemeler arasında WO3 ve NiOx metal oksitler, elektrokromik metal oksitler arasında baskındır. Uygulanan elektrik akımı, içlerinde bileşiğin görünür ışıkla etkileşime girdiği enerji aralığını değiştiren indirgenme (elektron kazancı) veya yükseltgenme (elektron kaybı) reaksiyonuna neden olur. Bu çalışmada, WO3 ve NiOx, oda sıcaklığında Ar/O2 gaz karışımı varlığında reaktif DC magnetron püskürtme yöntemi ile ITO kaplı cam üzerinde büyütüldü. Büyütülme için, substratın yüksek enerjili parçacıkların dışına konumlandırıldığı eksen dışı püskürtme yöntemi uygulandı. WO3 ve NiOx serilerinin elektrokimyasal özellikleri, geleneksel üç elektrot konfigürasyonu kullanılarak 1 M LiClO4-PC elektrolit içinde ölçüldü. Daha sonra, elektrokromik metal oksit filmlerin performansını test etmek amacıyla, beş katmanlı pil benzeri yapısı olan elektrokromik cihazlar (ITO/WO3/electrolyte/NiOx/ITO), Li bazlı sıvı elektrolit ile monte edildi.