[發(fā)明專利]一種仿蛾眼結(jié)構(gòu)二氧化釩智能窗薄膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010021933.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN111139432B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李垚;豆書亮;魏航;趙九蓬;任飛飛;谷金鑫;李龍;范青潽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C14/06
• 分類號(hào): C23C14/06;C23C14/35;C23C14/58;C03C17/245;G02B5/00;G02B1/113
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種仿蛾眼結(jié)構(gòu)二氧化釩智能窗薄膜，其特征在于一種仿蛾眼結(jié)構(gòu)二氧化釩智能窗薄膜自下而上依次由基底層和VO₂層組成；

所述的VO₂層由多個(gè)W摻雜的VO₂微納結(jié)構(gòu)單元組成，且所述的多個(gè)W摻雜的VO₂微納結(jié)構(gòu)單元均布設(shè)置于基底層上層表面，相鄰W摻雜的VO₂微納結(jié)構(gòu)單元緊密排列；所述的W摻雜的VO₂微納結(jié)構(gòu)單元形狀為圓臺(tái)形；所述的W摻雜的VO₂微納結(jié)構(gòu)單元為圓臺(tái)形，圓臺(tái)形的上圓面直徑為140nm～294nm，圓臺(tái)形的下圓面直徑為150nm～300nm，高度為30nm～100nm；

所述的W摻雜的VO₂微納結(jié)構(gòu)單元中W占W與V的總原子數(shù)的1％～3％；所述的基底層為SiO₂、TiO₂或聚酰亞胺；

上述一種仿蛾眼結(jié)構(gòu)二氧化釩智能窗薄膜的制備方法，它是按以下步驟進(jìn)行的：

一、高能脈沖磁控濺射W摻雜的VO₂薄膜制備：

采用高能脈沖磁控濺射技術(shù)，在基底層上制備W摻雜的VO₂薄膜，得到表面覆有W摻雜的VO₂薄膜的基底層；

二、離子束刻蝕：

在W摻雜的VO₂薄膜上沉積SiO₂球作為模板，利用離子束刻蝕法刻蝕W摻雜的VO₂薄膜，得到VO₂層，最后去除SiO₂球，得到仿蛾眼結(jié)構(gòu)VO₂智能窗薄膜；

步驟二中在W摻雜的VO₂薄膜上沉積SiO₂球作為模板，具體是按以下步驟進(jìn)行：將清洗干凈的SiO₂球分散于乙醇和水的混合液中，超聲分散，得到分散后的SiO₂球溶液，在器皿中加入水，然后滴入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2％的十二烷基硫酸鈉溶液，得到分散液，將硅片斜插入分散液中，在液面上方的硅片上，用微量注射器將分散后的SiO₂球溶液沿硅片推送至液面，使得SiO₂球在液面成膜，將在液面成膜的SiO₂球用表面覆有W摻雜的VO₂薄膜的基底層從液面撈起，用濾紙吸干液體；所述的SiO₂球粒徑為50nm～500nm；所述的乙醇和水的混合液中乙醇和水的質(zhì)量比1:(0.5～2)；所述的分散液中水與質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2％的十二烷基硫酸鈉溶液的體積比為(5～200)mL:10μL。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿蛾眼結(jié)構(gòu)二氧化釩智能窗薄膜，其特征在于所述的VO₂層厚度為50nm～200nm；所述的基底層厚度為500μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿蛾眼結(jié)構(gòu)二氧化釩智能窗薄膜，其特征在于步驟一中在溫度為300℃～600℃的條件下，采用高能脈沖磁控濺射技術(shù)，在基底層上制備W摻雜的VO₂薄膜。