لایه نشانی اکسید تنگستن سنتز شده بر بستر شیشه به روش پیرولیز پاششی و تاثیر شرایط مختلف سنتز و عملیات حرارتی بر خواص ساختاری و نوری آن

در این پژوهش، پوشش های نازک اکسید تنگستن سنتز شده بر بستر شیشه به روش پیرولیز پاششی رسوب داده شد و تاثیر شرایط مختلف سنتز و عملیات حرارتی بر خواص ساختاری و نوری آن ها بررسی گردید. برای این منظور، از ترکیبات آمونیوم متاتنگستات، به همراه آب دیونایزد برای تهیه محلول پیش ماده استفاده شد. برای بررسی مشخصات فیزیکی و شیمیایی نمونه های سنتز شده، از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، طیف سنجی فرابنفش-مرئی و انعکاس-عبور در ناحیه مرئی-مادون قرمز نزدیک، میکروسکوپ الکترونی روبشی، و طیف سنجی تفرق انرژی پرتو ایکس استفاده گردید. به منظور بهینه سازی شرایط سنتز، از روش طراحی آزمایش Box–Behnken و تحلیل سطح پاسخ استفاده شد. بهینه سازی نشان داد نمونه طراحی آزمایش در دمای ۱۱۹.۹ درجه سانتی گراد، زمان ۲.۷۳ ساعت و غلظت ۰.۰۹۷۹ مول بر لیتر بیشترین عبور نور مرئی و کمترین بازتاب NIR را ارائه داد. نتایج نشان داد که دما و زمان تاثیر قابل توجهی بر ریزساختار، مورفولوژی، کریستالیتی و خواص نوری پوشش ها دارند. محاسبات باند گپ نوری به روش تاوک نشان داد که با افزایش دما از ۳۵۰ به ۶۰۰ سانتی گراد، مقدار باند گپ از ۳.۰۳ به ۲.۹۷ الکترون ولت کاهش یافته است که این تغییرات را می توان به افزایش اندازه بلورک ها، کاهش نقص های شبکه ای و بهبود نظم کریستالی نسبت داد.

کلیدواژه ها:

اکسید تنگستن ، آزمون نوری ، میکروسکوپ الکترونی روبشی ، باند گپ ، طراحی آزمون باکس-بنکن