驱动电压对纳米结构Ni_xO_y薄膜电致变色性能的影响

采用掠射角直流反应磁控溅射法制备了膜厚约480 nm的NixOy薄膜。利用场发射扫描电子显微镜和能谱仪对NixOy薄膜的表面和断面形貌及化学组成进行了表征;利用电化学工作站和紫外分光光度计对NixOy薄膜进行了不同驱动电压下循环伏安特性、光学调制幅度、光密度变化以及致色效率的测试;通过改变扫描速度,经线性拟合后计算得到离子扩散速率;从计时电流曲线,获得薄膜致/褪色响应时间。研究表明,80°掠射角溅射沉积的NixOy薄膜表面形貌疏松多孔,断面为斜柱状结构,为离子与电子的注入/抽出提供了较大的比表面积;NixOy薄膜的电化学容量和离子扩散速率在±1.2 V驱动电压下得到了显著提高,从而使薄膜展现出优良的光调制幅度和致色效率。同时,薄膜还表现出良好的循环稳定性和快速响应的特性