钛掺杂比例对斜角溅射法制备WO3纳米棒薄膜电致变色性能的影响研究

研究人员通过斜角溅射沉积(OAD)技术制备不同钛掺杂比例(5:95和50:50 wt.%)的TiWO3纳米棒薄膜，经500℃热氧化处理后系统研究其电致变色性能。研究发现纯WO3薄膜具有最优光学对比度(0.485)和着色效率(10.129%)，而含5%钛的TW5薄膜展现出显著提升的循环稳定性，为开发高性能电致变色器件提供了重要参考。

　　

这项创新研究揭示了钛元素掺杂对三氧化钨(WO₃)纳米棒薄膜性能的调控机制。采用独特的斜角溅射沉积技术(Oblique Angle Deposition, OAD)，科研人员成功构建了具有纳米棒结构的薄膜材料。当钨(W)与钛(Ti)的配比达到50:50时，材料中惊喜地出现了二氧化钛(TiO₂)新相，犹如在微观世界搭建了特殊的"纳米森林"。

经过500℃高温热氧化处理的薄膜展现出独特的晶粒簇状表面形貌。性能测试发现，纯WO₃薄膜展现出0.485的优异光学对比度，其着色效率高达10.129%，在电致变色性能上独占鳌头。而含5%钛的TW5薄膜则表现出令人振奋的循环稳定性提升，循环伏安(CV)曲线显示出显著扩大的滞后环，仿佛在诉说其卓越的耐久性能。

这些发现为设计新一代智能窗、防眩光后视镜等电致变色器件提供了重要启示：适度的钛掺杂就像给材料添加"稳定剂"，在保持基本性能的同时显著提升循环寿命。该研究巧妙地将材料结构调控与性能优化相结合，为功能薄膜材料的开发开辟了新思路。