Wolframoxid-Dünnschicht-Sol-Gel-Verfahren

Das Sol-Gel-Verfahren behandelt metallorganisch / anorganisch in Lösung, Sol-Gel und wird dann wärmebehandelt und gehärtet, um ein Oxid oder eine feste Verbindung zu bilden. Die Herstellung eines Sol-Gel-Dünnfilmmaterials hat ein einfaches Verfahren, geringe Kosten, geringe synthetische, hohe chemische Gleichförmigkeit (einschließlich Dotierungssubstanzen, die in dem Film besser gleichförmig verteilt sind) und eine Vielfalt von Materialeigenschaften.

Der Schritt der Verwendung des Sol-Gel-Verfahrens zur Herstellung eines Wolframoxiddünnfilms ist: Herstellung eines Vorläufersalzes, Bilden von Sol und Film, Trocknen, Wärmebehandlung. Das Sol-Gel-Verfahren, das einen Wolframoxiddünnfilm erzeugt, kann als Peroxopolywolframsäure-Verfahren, Wolframat-Ionenaustauschverfahren, Wolframalkohol-Salzlösung und Alkoholisierung von Wolframchlorid unterteilt werden.

Peroxopolywolframsäure-Methode

Das Peroxidsol-Gel-Verfahren ist eines der Verfahren zur Herstellung von Wolframoxiddünnfilmen. Metallwolframpulver reagierte mit Wasserstoffperoxid, das erhaltene Produkt ist Peroxywolframsäure, bis Wolframpulver vollständig umgesetzt ist. Nach der Filtration und dann mit Ethanol mit niedrigem Siedepunkt reagieren, wobei ein Peroxyesterderivat von W erzeugt wird, woraufhin das Schleuderbeschichten oder das Eintauchen in einen dünnen Film erfolgt.

Wolframalkohol-Salzlösung

Wolframalkoxide (z. B. W (OC2H5) 6), die mit einem Alkohol aus kleinen Molekülen (z. B. T-Alkohol) umgesetzt wurden, im Allgemeinen Stickstoff als Schutzgas verwenden und etwa 1 Stunde im Ultraschall geschüttelt werden, wird WO3-Sol erhalten. und dann durch Tauchabscheidung oder Schleuderbeschichtungsverfahren, Platzieren der Probe an der Luft vor dem Glühen, um die Hydrolyse- und Kondensationsreaktionen abzuschließen, und dann nach der Glühbehandlung können wir einen Wolframoxiddünnfilm erhalten. Merkmale des Verfahrens sind eine hohe Reinheit des Films, aber relativ komplexe Herstellungstechniken und erfordern eine kompliziertere Bedingung.

Tungstate-Ionenaustauschverfahren

Zugabe von Austauscherharz in die Ionenaustauschersäule nach der Säurebehandlung, dann Zugabe von Natriumwolframat in die Ionenaustauschersäule, um den Kationenaustauschprozess zu durchlaufen, nach einigen Minuten wird die transparente gelbe Lösung erhalten. Die Lösung ist instabil und würde sich innerhalb weniger Stunden zu einem Gel zusammenlagern. Nach ausgefällter hydrierter Wolframsäure wird ein Wolframoxiddünnfilm durch Schleuderbeschichtungsverfahren und Tauchverfahren gebildet. Die Zugabe einer geeigneten Menge eines organischen Lösungsmittels wie Alkohol, Aceton usw. kann das Sol stabilisieren. Fügen Sie eine geeignete Menge Wasserstoffperoxid hinzu, um die Gelbildung zu verzögern. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass alle Herstellungsprozesse bei Raumtemperatur erhalten werden, es wird keine Zersetzung erzeugt. Dieses Verfahren kann verwendet werden, um einen dicken Film ohne Stress herzustellen. Das Sol ist instabil, es kann sich rasch zu einer Gelbeschichtung formen, es ist schwierig, die Filmzeit zu steuern, was zu einer geringen Filmhaftfähigkeit führt.

Alkoholisierung von Wolframchlorid

Unter Schutz von N2 wird WCl6 vollständig mit einem Alkohol umgesetzt, wobei der während der Reaktion erzeugte Chlorwasserstoff durch Stickstoff entfernt wird. Nach und nach wird die Wolframalkoxidlösung erhalten, dann wird eine bestimmte Menge Alkohol und Vernetzungsmittel zugegeben und unter einem Gemisch gemischt Stickstoffatmosphäre. Bilden Sie dann eine geeignete Lösung zur Herstellung eines Wolframoxiddünnfilms durch Tauch- oder Spinabscheidungsverfahren, schließlich wird nach einer Wärmebehandlung ein Wolframoxiddünnfilm erhalten.