بخشی از مقاله
چکیده
لایه هاي نازك مخلوط اکسیدهاي تنگستن و مولیبدن با روش ارزان قیمت پیرولیز افشانه اي بر روي زیر لایه شیشه اي - در دماي - 300˚C لایه نشانی گردید. محلول هاي هم مولار تنگستات آمونیم و مولیبدات آمونیم با نسبت هاي مشخص با هم مخلوط و براي اسپري بکار رفت.سپس نمونه ها به مدت یک ساعت در دماي 400˚C قرار گرفتند.بررسی خواص اپتیکی ،ساختاري و الکتروکرومیکی توسط تکنیکهاي اسپکتروفتومتري ، پراش پرتو ایکس و ولتامتري چرخه اي صورت گرفت.نتایج بدست آمده با نتایج برخی از روش هاي دیگر مطابق و یا قابل مقایسه است.
مقدمه
الکتروکرومیسم - رنگ پذیري الکتریکی - در حالت کلی به صورت تغییر برگشت پذیر خواص اپتیکی ماده تحت تاثیر ولتاژ خارجی بیان می شود.این خاصیت در سال 1961 توسط J.R.Platt به صورت تئوري پیشنهاد شد.[1] در سال 1969 توسط Debودیگران که کار خود را بر روي اکسیدهاي فلزي با ساختار کریستالی و آمورف آغاز کرده بودند، اولین نمونه قطعات الکتروکرومیک ارائه شد.[2] در طی سالهاي اخیر علاقه زیادي به کاربرد مواد و قطعات الکتروکرومیک دراتومبیل ها - آیینه و سانروف - ، ساختمانها - پنجره هاي هوشمند - ،صفحات نمایشگر و ... بوجودآمده است.
تمایل به استفاده از این مواد ، به علت مزایاي قطعات الکتروکرومیک شکل گرفته،به عنوان مثال استفاده از پنجره هاي هوشمند در ساختمانها باعث صرفه جویی در مصرف انرژي و در نتیجه کم شدن هزینه هاي مصرف انرژي می شودو همچنین نمایشگرهاي الکتروکرومیک برتریهاي ویژه اي نسبت به دیگرنمایشگرها مانند LCD ها دارند. خاصیت الکتروکرومیسم در مواد آلی و غیر آلی گوناگونی دیده شده است که از میان آنها اکسیدهاي فلزهاي واسطه مورد توجه اند.[3]
در یک ماده الکتروکرومیک خاصیت اپتیکی با ورود و خروج یونها تغییر می کند ازاینرو یک طبقه بندي خاصی براي این نوع مواد وجود دارد.به موادي که در طی فرآیند احیا - کاهیده شدن - تغییر رنگ می دهند، رنگ پذیر کاتودي می گویند و موادي که با فرآیند اکسیداسیون تغییر رنگ می دهند، رنگ پذیر آنودي خوانده می شوند.البته وانادیم هر دو خاصیت را از خود نشان می دهد. روش هاي متداول ایجاد لایه هاي نازك در دو گروه - PVD - و - CVD - طبقه بندي می شوند. ویژگیهاي ساختاري و اپتیکی و در نتیجه خواص الکتروکرومیکی لایه ها شدیداً به روش ساخت آنها وابسته است،هر چند که در یک روش خاص نیز با تغییر شرایط، این ویژگیها ممکن است دستخوش تغییر گردند.
تاکنون لایه هاي نازك اکسید تنگستن و مولیبدن با استفاده از روشهاي گوناگونی تهیه شده اند: تبخیر WO3 و MOO3 در خلأ 4 ]،5،[6 ، 7] CVD،[5 ، noitisopedortcele [8]، [9] spin-coating و پیرولیز افشانه اي . - spray pyrolysis - که ما در این تحقیق از روش ارزان قیمت پیرولیز افشانه اي استفاده کرده ایم.هزینه هاي ساخت قطعات الکتروکرومیک یکی از فاکتورهاي مهم در کاربردهاي عملی این قطعات است زیرا هزینه هاي بسیار گران برخی روشها هیچگونه توجیه اقتصادي براي استفاده از این قطعات باقی نمی گذارد.از اینرو طرح روشهاي ارزان و مناسب یکی از نیازهاي ضروري در ساخت اینگونه قطعات است .
روش آزمایش
به منظور ایجاد لایه هاي نازك WO3-MOO3 با استفاده از روش پیرولیز افشانه اي ،ابتدا پودر هاي WO3و MOO3 را به طور جداگانه در آمونیاك حل کرده و محلول هاي تنگستات آمونیوم و مولیبدات آمونیوم تهیه می شود.
