The influence of preparation conditions on the electrochemical degradation of tungsten oxide thin films prepared by electron beam deposition

제작조건이 전자비임으로 제작된 텅스텐산화물 박막의 전기화학적 퇴화에 미치는 영향

  • Published : 1998.11.01

Abstract

The electrochromic $WO_3$thin films were prepared by using the electron-beam evaporatin technique. Flms prepared at a vacuum pressure of $10^{-4}$ mbar were found to be most stable during repeated potential cycles. The chemical stability of the film in aqueous solutions was also affected by the vacuum pressure during evaporation. The redox current and the optical properties of the degraded films were affected by the thickness of the film. The 5,000$\AA$-thick films were found to be most stable, undergoing the least degradation during the repeated coloring and bleaching cycles. The origin of the mechanism dominating the degradation during the repeated coloring and bleaching cycles was the accumulation of lithium in the film, which results in decreasing redox current. Tungsten oxide films with titanium content of about 10-15 mol% was found to be most stable, undergoing the least degradation during the repeated cycles. The origin of the mechanism dominating the least degradation during the repeated cycles was the reduction of lithium ion trapping sites in the films, which results in a increased durability.

전기적 착색 텅스텐산화물 박막이 전자비임 증착법에 의해 제작되었다. 전자비임에 의한 막의 퇴화에 미치는 영향이 논의되었다. 진공도 $10^{-4}$mbar에서 제작된 막이 사이클 내 구성 시험에 의한 결과, 가장 안정하였다. 황산 수용액에서 막의 퇴화는 진공도에 의존함을 보였다. 막두께는 산화와 환원전류 그리고 광학적 특성에 큰 영향을 미쳤다. 박막들 중에서 두께 5,000$\AA$의 시료가 사이클에 의한 내구성이 가정 안정하였다. 착색과 탈색이 반복되는 동안에 막의 퇴화의 근원은 막속에 이온의 누적 때문이며, 이로인해 산화와 환원전류가 감 소하였다. 티타늄의 양이 약10~15mol% 함유된 텅스텐산화물 박막은 착색과 탈색사이클이 반복되는 동안 최소한의 퇴화가 일어나서 가정 안정하였다. 사이클이 반복되는 동안 최소한 의 막 퇴화의 주 원인은 막속에 리튬이온의 포획위치 개수의 감소에 있었으며 이로인해 막 의 내구성이 증가하였다.

Keywords

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