Přejít k obsahu


Ion-flux characteristics during low-temperature (300 °C) deposition of thermochromic VO2 films using controlled reactive HiPIMS

Citace:
VLČEK, J., KOLENATÝ, D., KOZÁK, T., HOUŠKA, J., ČAPEK, J., KOS, Š. Ion-flux characteristics during low-temperature (300 °C) deposition of thermochromic VO2 films using controlled reactive HiPIMS. JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, 2019, roč. 52, č. 2, s. „025205-1“-„025205-9“. ISSN: 0022-3727
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Ion-flux characteristics during low-temperature (300 °C) deposition of thermochromic VO2 films using controlled reactive HiPIMS
Rok vydání: 2019
Autoři: Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc. , Ing. David Kolenatý , Ing. Tomáš Kozák Ph.D. , Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D. , Ing. Jiří Čapek Ph.D. , Doc. Mgr. Šimon Kos Ph.D.
Abstrakt CZ: Charakteristiky iontových toků na pozici substrátu a odpovídající výbojové charakteristiky byly vyšetřovány pro řízené nízkoteplotní (300 °C) reaktivní HiPIMS depozice termochromických VO2 vrstev na konvenční sodnovápenaté skleněné substráty bez přivedeného předpětí na substrát a bez jakékoliv mezivrstvy. Bylo ukázáno, že fázové složení vrstev korelovalo s iontovým podílem (V+ + V2+) a s poměrem iontů (V+ + V2+):(2O2+ + O+) v celkovém iontovém toku na substrát. Nastavení množství kyslíku v plynné směsi umožnilo řídit nejen fázové složení vrstev, ale také jejich krystalinitu. Bylo zjištěno, že vhodné složení celkového iontového toku a vysoké energie iontů (až 50 eV vůči zemi) podpořily krystalizaci termochromické fáze ve VO2 vrstvách. Dosáhli jsme vysoké modulace transmitance pro vlnovou délku 2500 nm (mezi 51 % a 8 %) a elektrické rezistivity (změna 350×) VO2 vrstvy o tloušťce 88 nm.
Abstrakt EN: The ion-flux characteristics at a substrate position and the corresponding discharge characteristics were investigated during controlled low-temperature (300 °C) reactive HiPIMS depositions of thermochromic VO2 films onto conventional soda-lime glass substrates without any substrate bias voltage and without any interlayer. It was shown that the phase composition of the films correlates with the (V+ + V2+) ion fraction and the (V+ + V2+):(2O2+ + O+) ion ratio in the total ion flux onto the substrate. Setting the amount of oxygen in the gas mixture allowed us to control not only the phase composition of the films but also their crystallinity. It was found that an appropriate composition of the total ion flux and high ion energies (up to 50 eV relative to ground potential) support the crystallization of the thermochromic phase in the VO2 films. We achieved a high modulation of the transmittance at 2500 nm (between 51% and 8%) and of the electrical resistivity (changed 350 times) for a 88 nm thick VO2 film.
Klíčová slova

Zpět

Patička