Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, sol-jel döndürerek kaplama tekniği kullanılarak ITO cam altlıklar üzerine hazırlanmış nano yapılı WO3 filmlerin yapısal, elektrokromik ve optik özellikleri, üretim parametrelerine bağlı olarak incelenmiştir. WO3 solünde, H2O:WO3 oranı değiştirilerek farklı parçacık boyutları içeren soller elde edilmiştir. Üretilen sollerden döndürerek kaplama yöntemi ile 2000 dev/dk hızda filmler hazırlanmıştır. Tüm filmlere 1.5 saat süreyle 300, 325, 350 ve 375 0C’lerde ısıl işlem uygulanarak filmlerin yapısal ve optik özellikleri incelenmiştir. Parçacık boyutlarının H2O:WO3 oranı ve ısıl işlem sıcaklık değerlerinin artmasıyla artış gösterdiği atomik kuvvet mikroskopu (AFM) ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile belirlenmiştir. X-ışını kırınımı (XRD) analizi sonucunda, filmlerin monoklinik faz yapısında olduğu gözlenmiş olup parçacıkların büyümesi için gerekli aktivasyon enerjisi 22.17 kJ /mol olarak hesaplanmıştır. Filmlerin yapısal ve morfolojik özelliklerinin yanı sıra elektrokimyasal ve optik özellikleri de incelenmiş, bu özellikler potentiostat ve uv-vis spektrofotometre kullanılarak karakterize edilmiştir.

In this study, the structural, electrochromic and optical properties of tungsten oxide (WO3), which are produced on ITO glass substrates using the solgel spin coating technique has been observed in relation to the process parameters. The sols which contains different particle sizes obtained by changing the H2O:WO3 ratio in WO3 sol. From produced sols prepared with spin coating at 2000 rpm. All films annealed for a period of 1.5 hours at 300, 325, 350 0C, structural and optical properties of films were investigated. The particle sizes were increased with the increase of H2O:WO3 ratio and temperature values of heat treatment were determined by the rate of atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscope (sem). As a result of X-ray diffraction (XRD) analysis, that are observed in the monoclinic phase structure of the film films, as a result of the particles the necessary activation energy for the growth of 22.17 kJ /mol was calculated. Structural and morphological properties of the films, as well as the electrochemical and optical properties is also studied, the properties has been characterized using potentiostat, and UV-vis spectrophotometer.