研究目的
研究相控技术对纳米结构WO3薄膜亲水性和机械性能的增强作用及其在能源相关领域的应用。
研究成果
研究表明，在纳米尺度上控制相结构和微观结构可显著提升WO3薄膜的亲水性和机械性能，使其适用于多种能源相关应用。在400°C下沉积的薄膜获得了最高的硬度和弹性模量值，且接触角随相结构和微观结构的变化而显著降低。
研究不足
该研究聚焦于沉积温度对WO3薄膜性能的影响，但其他参数如氧分压和溅射功率保持固定。该研究未探讨沉积后处理对WO3薄膜性能的影响。
1：实验设计与方法选择：
采用反应磁控溅射沉积法，在固定氧分压约4 mTorr条件下，于硅(100)衬底上制备不同沉积温度(Ts=25-500°C)的纳米结构WO3薄膜。
2：样品选择与数据来源：
以硅(100)晶圆作为衬底。
3：实验设备与材料清单：
使用布鲁克D8 Advance衍射仪进行XRD分析，FEI Tecnai TF20透射电镜，Hysitron TI750摩擦纳米压痕仪进行力学表征，接触角测量仪测定润湿性。
4：实验流程与操作步骤：
对薄膜进行晶体结构、表面/界面形貌、微观结构、力学性能及亲水性表征。
5：数据分析方法：
通过XRD分析晶体结构，TEM观察微观结构，纳米压痕测试力学性能，接触角测量评估亲水性。
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Bruker D8 Advance diffractometer
D8 Advance
Bruker
Used for X-ray diffraction measurements to analyze crystal structure.
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FEI Tecnai TF20
TF20
FEI
Transmission electron microscopy for microstructure analysis.
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Hysitron TI750 Tribo nanoindenter
TI750
Hysitron
Mechanical characterization to determine hardness and elastic modulus.
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Contact angle meter
250 standard goniometer/tensiometer
rame-hart
Measure wettability of deposited films.
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