Nghiên cứu và phát triển màng mỏng oxit vonfram

Vonfram mỏng màng mỏng là một vật liệu màng mỏng chức năng quan trọng, nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong thương mại, đời sống hàng ngày và quốc phòng.

Đã có nhiều nhà khoa học thực hiện một vài nghiên cứu về nghiên cứu màng mỏng oxit vonfram, phương pháp sản xuất của nó bao gồm: phương pháp bay hơi, phương pháp phún xạ, phương pháp sol-gel, phương pháp bay hơi điện tử, phương pháp lắng đọng hóa học, quá trình oxy hóa anốt, phương pháp nhiệt phân phun, phương pháp epit wax chùm phân tử, phương pháp lắng đọng electron, phương pháp lắng đọng ion, v.v ... Hầu hết các phương pháp đều phức tạp và khó xử lý. Nhưng phương pháp phún xạ và phương pháp bay hơi là ổn định, thuận tiện, màng nhanh và mỏng là đồng nhất. Phương pháp Sol-gel dễ sản xuất, chi phí sản xuất thấp, tổng hợp dưới nhiệt độ thấp, nó có tính đồng nhất hóa học cao (vật liệu pha tạp trải đều trong màng mỏng), hình dạng vật liệu rất đa dạng. Vì vậy, phương pháp bay hơi, phương pháp phún xạ từ và phương pháp sol-gel được áp dụng chủ yếu.

Nghiên cứu về màng mỏng oxit vonfram chủ yếu tập trung vào tính chất điện hóa của nó, có rất ít nghiên cứu về tính chất khí và quang điện của nó. Mặc dù màng mỏng oxit vonfram được sử dụng làm cảm biến khí trong quá khứ, nó sử dụng sự thay đổi điện trở để kiểm tra nồng độ khí thuộc về cảm biến bán dẫn. Nó cần thêm điện áp để sưởi ấm và có thể bị nhiễu bởi sóng điện từ, cấu trúc phức tạp, do đó việc áp dụng cảm biến khí như vậy là khá hạn chế.

Khi vật liệu màng mỏng oxit vonfram tiếp xúc với hydro, nó sẽ biến màu dưới nhiệt độ phòng, rõ ràng là tính chất quang học của màng mỏng thay đổi. Hydrogen là một loại khí dễ cháy và dễ cháy. Thông thường bằng cách kiểm tra thông số quang của màng mỏng oxit vonfram, chúng ta có thể thu được nồng độ hydro, điều này sẽ tránh được các điều kiện từ tính và các điều kiện khác làm nóng và làm phồng, điều này sẽ cải thiện sự an toàn của cảm biến khí hydro.