氧化鎢薄膜開關回應時間

襯底加熱

襯底溫度是決定襯底表面吸附離子的啟動、遷移、成核的最關鍵因素，也是決定薄膜物相的主要因素之一。常溫下沉積的薄膜與襯底的結合不牢固，容易脫落；但如果沉積溫度太高，薄膜中晶粒長得過大，會降低變色回應和恢復的速度。WO3薄膜的疏鬆多孔及非晶化更有利於薄膜的電致變色、氣致變色效果的實現及性能的提高，而目前國內為了獲得非晶態薄膜大多採取降低濺射功率、成膜速率，加大濺射壓力和靶基距等手段儘量使成膜時降低基片的熱升溫效應，以此來獲得非晶態或納米微晶態的薄膜結構。在溫度很低、氣壓較高的條件下，入射粒子的能量較低，原子的表面擴散能力有限，形成的薄膜組織明顯疏鬆。

氧化鎢薄膜的摻雜

氧化鎢薄膜通過摻雜不同的元素後會明顯地改善某些特性，比如增強薄膜對氣體的靈敏度和選擇性及提高薄膜的變色效果。氧化鎢薄膜的摻雜方式有向氧化鎢溶膠中摻入特定的離子、以氧化鎢薄膜作為襯底來濺射稀有金屬或者濺射靶時在表面嵌入一定比例的特定物質或分段濺射製作複合膜。適度的摻雜為反應提供了更多的電子或空穴，提高了電導率，對氧化鎢薄膜的各種性質產生影響。

氧化鎢薄膜的退火處理

退火溫度和退火時的氣氛極大影響氧化鎢薄膜的性質。當退火溫度退火時間達到一定程度時，氧化鎢薄膜可由非晶態轉化為結晶態。在氧氣氣氛中退火時可使晶態薄膜中的氧空位缺陷得到降低。對 WO3氣體敏感材料的摻雜研究最早是由Shaver 等採用真空蒸發法制得鎢薄膜，再經 600~700℃加熱氧化制得了 WO3薄膜，並用噴塗少量 Pt 的方法來增強 WO3對 H2及含氫氣體(如 NH3、H2S)的氣體靈敏度。K.Galatsis 等以 W(OC2H5)6和 Mo(OC3H7)5為前驅體，以 SiO2為基質，通過溶膠凝膠法製備WO3-MoO3複合薄膜，並研究了其對 O2的氣敏性能，J.J.Cheng 等人用直流反應磁控濺射法分別鍍得摻雜 Au、Pt、Ru 的 WO3薄膜,並經 600℃退火 4h，由 XRD 表明是三斜晶系結構，發現 Au 的摻入提高了對 NO2的氣敏性。J.Shieh等用 WCl6為前驅體，以 Al2O3為基質通過溶膠-凝膠法製備了Ti 摻雜的 WO3薄膜，並研究 NO2的氣敏性能，發現 Ti 摻入抑制了晶粒大小，提高了靈敏度。