[發(fā)明專利]一種電致變色器件及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910847155.1 | 申請日： | 2019-09-06 |
| 公開（公告）號： | CN110398867B | 公開（公告）日： | 2022-08-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉江;王群華;吉順青 | 申請（專利權(quán)）人： | 南通繁華新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | G02F1/15 | 分類號： | G02F1/15;C23C14/08;C23C14/10;C23C14/24 |
| 代理公司： | 上海漢盛律師事務(wù)所 31316 | 代理人： | 王崢 |
| 地址： | 226601 江蘇省南通市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 變色 器件 及其 制備 方法 | ||
1.一種電致變色器件的制備方法，其特征在于，包括：
將靶材真空隔離；
將第一靶材以氬氣摻雜氧氣進行反應(yīng)濺射，在具有第一導(dǎo)電層的襯底上形成電致變色層；
在所述電致變色層上形成離子傳導(dǎo)層；
將第二靶材以氬氣摻雜氧氣進行反應(yīng)濺射，在所述離子傳導(dǎo)層上形成離子存儲層；
在所述離子存儲層上形成第二導(dǎo)電層；
所述第一靶材或第二靶材，采用等離子真空鍍膜反應(yīng)濺射工藝制備電致變色器件時，以氬氣摻雜氧氣進行反應(yīng)濺射，混合氣轟擊在靶材上使金屬離子化；固定在靶材周圍的N磁鐵和S磁鐵形成磁場將所述金屬離子沉積在襯底上；利用抽氣通道將等離子態(tài)的混合氣與金屬離子抽走，所述金屬離子不會保持在含氧環(huán)境中，避免二次氧化；
所述抽氣通道的功率可調(diào)整使得所述金屬氧化物離子的價態(tài)可選擇；
所述電致變色層包括金屬的氧化物，所述金屬包括以下至少之一：鎢、鉬、鈮、鈦；其中，將鎢、鉬的價態(tài)控制在+6價，鈮的價態(tài)控制在+5價，鈦的價態(tài)則為+4價；
所述離子存儲層包括以下至少之一：鎳氧化物和氧化銥，其中的鎳為+2價，銥則為+3價。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色器件的制備方法，其特征在于，將第一靶材以氬氣摻雜氧氣進行反應(yīng)濺射時，所述氧氣的摻雜比例為2％至50％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色器件的制備方法，其特征在于，將第二靶材以氬氣摻雜氧氣進行反應(yīng)濺射時，所述氧氣的摻雜比例為0.5％至20％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色器件的制備方法，其特征在于，將靶材周圍抽真空之后，將第一靶材以氬氣摻雜氧氣進行反應(yīng)濺射之前，
在所述襯底上粘貼導(dǎo)電柱陣列；其中，所述導(dǎo)電柱陣列包括均勻分布的導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電柱與所述襯底垂直連接，所述導(dǎo)電柱包含導(dǎo)電材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電致變色器件的制備方法，其特征在于，以硅或硅鋁的混合物為靶材，在所述第二導(dǎo)電層上形成離子阻擋層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電致變色器件的制備方法，其特征在于，以鈦、鋁、硅、硼的純凈物或混合物為靶材，氮氣氣氛下，于所述離子阻擋層上形成隔離層。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的方法制備的電致變色器件，其特征在于，包括自襯底依次設(shè)置的第一導(dǎo)電層、電致變色層、離子傳導(dǎo)層和離子存儲層和第二導(dǎo)電層；
所述電致變色層包括金屬的氧化物，所述金屬包括以下至少之一：鎢、鉬、鈮、鈦；其中，將鎢、鉬的價態(tài)控制在+6價，鈮的價態(tài)控制在+5價，鈦的價態(tài)則為+4價；
所述離子存儲層包括以下至少之一：鎳氧化物和氧化銥，其中的鎳為+2價，銥則為+3價。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電致變色器件，其特征在于，所述離子傳導(dǎo)層的組分包括以下至少之一：鋰、鉭、鈮、硅、鋁、鈷、磷和硼。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電致變色器件，其特征在于，所述電致變色層的厚度為200nm至600nm，所述離子存儲層的厚度為150nm至650nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電致變色器件，其特征在于，所述襯底具有與所述襯底垂直設(shè)置的導(dǎo)電柱陣列；其中，所述導(dǎo)電柱陣列包括均勻分布的導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電柱包含導(dǎo)電材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電致變色器件，其特征在于，所述第二導(dǎo)電層覆蓋有離子阻擋層，所述離子阻擋層包含硅氧化物或硅鋁氧化物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電致變色器件，其特征在于，所述離子阻擋層覆蓋有隔離層，所述隔離層包括以下至少之一：氮化鈦、氮化鋁、氮化硅、氮化硼。
13.一種電致變色窗，其特征在于，所述電致變色窗使用根據(jù)權(quán)利要求8至12任一所述的電致變色器件。
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