Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 33: Postersitzung
DS 33.29: Poster
Dienstag, 23. März 1999, 09:30–17:30, Aula
Charakterisierung und Optimierung des Schaltverhaltens gasochromer WOx-Schichten — •G. Thissen, H. Weis und M. Wuttig — I. Physikalisches Institut, RWTH-Aachen, D-52056 Aachen
Für schaltbare Gläser lassen sich zahlreiche Anwendungen finden, zum Beispiel zur Kontrolle des Energiedurchgangs durch Fassadenverglasung, als Displays oder für abblendbare Autorückspiegel.
Dünne Wolframoxid-Schichten sind im sichtbaren Spektralbereich völlig transparent. Nach Einlagerung von atomarem Wasserstoff bildet sich HyWO3, das im nahen IR starke Absorption zeigt. Diese Struktur ist bei amorphen Schichten so breit, daß sie zu einer Rotabsorption und damit zu einer Blaufärbung der Schichten in Transmission führt.
Dieser Prozeß kann unter anderem gasochrom erreicht werden. Dazu wurden WOx-Schichten durch thermisches Verdampfen, Elektronenstrahlverdampfen bzw. DC-Magnetron-Sputtern hergestellt und mit einer Palladium-Schicht zur H2-Katalyse belegt. In einer abgeschlossenen Gaszelle wurden die Proben unter H2-Atmosphäre eingefärbt. Durch Zugabe von Sauerstoff können die Schichten unter Wasserbildung wieder entfärbt werden. Der Schaltvorgang ist reversibel.
Während des Schaltvorgangs wurden Transmission und Reflexion zeitabhängig gemessen und anhand dieser Daten das Schaltverhalten optimiert. Dabei wurden besonders die optischen Eigenschaften (dielektrische Funktion) der Schicht betrachtet, aber auch der Einfluß anderer Eigenschaften wie Dichte, Topographie und Kristallinität wurde mittels Röntgenreflektometrie (XRR), Rasterkraftmikroskopie (AFM) und Röntgendiffraktometrie (XRD) untersucht.