[发明专利]一种高性能及高稳定性二氧化钒基热致变色涂层及其制备方法有效
| 申请号： | 201710935477.2 | 申请日： | 2017-10-10 |
| 公开（公告）号： | CN109652765B | 公开（公告）日： | 2021-03-16 |
| 发明（设计）人： | 金平实;常天赐;曹逊;龙世伟;邵泽伟 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海硅酸盐研究所 |
| 主分类号： | C23C14/08 | 分类号： | C23C14/08;C23C14/06;C23C14/34 |
| 代理公司： | 上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 曹芳玲;郑优丽 |
| 地址： | 200050 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 性能 稳定性 氧化 钒基热致 变色 涂层 及其 制备 方法 | ||
1.一种二氧化钒基热致变色涂层的制备方法，其特征在于，所述二氧化钒基热致变色涂层包括依次形成在衬底表面的模板稳定层、热致变色层和增透保护层；
所述热致变色层为单斜相的纯相二氧化钒薄膜或单斜相的掺杂二氧化钒薄膜，所述模板稳定层的材料为三氧化二铬Cr2O3、三氧化二钒V2O3、和三氧化二铁Fe2O3中的至少一种；
所述的二氧化钒基热致变色涂层的制备方法包括：
将衬底置于真空中并保持温度为150～350℃；
选用模板稳定层所用材料的金属靶材或陶瓷靶材，并采用直流溅射或射频溅射在衬底表面制备模板稳定层；
选用热致变色层所用材料的金属靶材或陶瓷靶材，并采用直流溅射或射频溅射在模板稳定层表面制备热致变色层；
选用增透保护层所用材料的金属靶材或陶瓷靶材，并采用直流溅射或射频溅射在热致变色层表面制备增透保护层；
所述射频溅射的参数包括：溅射功率20～200W，工作气氛为Ar气或/和O2气，工作气压为0.2～2Pa，溅射时间为5～300分钟；
所述直流溅射的参数包括：溅射功率20～200W，工作气氛为Ar气或/和O2气，工作气压为0.2～2Pa，溅射时间为5～300分钟。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板稳定层的厚度为1～300 nm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板稳定层的厚度为20～80 nm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热致变色层的厚度为10～300nm。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热致变色层的厚度为40～100nm。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述增透保护层的材料为氧化铝Al2O3、氧化锌ZnO、二氧化硅SiO2、二氧化锆ZrO2、二氧化铪HfO2、二氧化钛TiO2、二氧化铈CeO2、二氧化锡SnO2、五氧化二钽Ta2O5、五氧化二铌Nb2O5、氮化硅SiNx中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述增透保护层的厚度为1～300 nm。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述增透保护层的厚度为60～120nm。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂二氧化钒薄膜中掺杂元素为W、Ti、Ta、Nb、Mo、Al、V3+和V5+中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空的真空度小于10-4Pa。
11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Ar气的气流为10～100 sccm，所述O2气的气流为1～30 sccm。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述Ar气和O2气的流速比为（30～60）：（2～5）。
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