ТЕРМОПРЕВРАЩЕНИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОК Pb И СИСТЕМ WO3-Pb ПРИ 573 K

Изучение оптических свойств наноразмерных пленок свинца и наноразмерных систем WO3Pb при воздействии теплового излучения представляется необходимым как для выяснения природы процессов, протекающих на границе между металлом и окружающей атмосферой, так и для установления закономерностей процессов в системах WO3Pb. Оксид вольфрама (VI) и системы на его основе привлекают внимание исследователей различного профиля. Устройства на основе оксида вольфрама (VI) рекомендованы к использованию в качестве электрохромных и фотохромных дисплеев, электрохромных зеркал.

В настоящей работе представлены результаты исследований природы и закономерностей изменения оптической плотности пленок Pb и системы WO3Pb до, в процессе и после теплового воздействия.

Методом термического испарения порошков Pb и WO3 в вакууме (210-3 Па) на установке «ВУП-5М» были получены образцы двух типов: пленка Pb на стеклянной подложке и пленка WO3 с последовательно нанесенной на нее пленкой Pb на стеклянной подложке. Толщину пленок определяли спектрофотометрическим (используя спектрофотометр «Shimadzu UV-1700»). В качестве испарителя использовали лодочки, изготовленные из молибдена. Полученные образцы подвергались тепловому воздействию в печи «Memmert BE 300», при температуре 573К. Время воздействия на каждый образец составляло 1–90 минут. Изменения оптической плотности образцов регистрировали на спектрофотометре «Shimadzu UV-1700» в спектральном диапазоне длин волн от 300 до 1100 нм.

Было установлено, что изменения спектров поглощения, а также предельные значения оптической плотности в максимумах полос поглощения после термической обработки образцов зависят от первоначальной толщины пленок Pb и систем WO3Pb, температуры и времени термообработки. При увеличении времени термообработки пленок свинца и системы WO3Pb наблюдается уменьшение оптической плотности во всем исследуемом интервале длин волн. Наибольшее уменьшение оптической плотности наблюдается в видимой и ИК — областях (500-750 нм и 750-1100 нм).

Установлено, что по мере термообработки формируется спектр поглощения нового вещества. Оцененная по порогу поглощения, который находится при λ ≈ 430 нм, оптическая ширина запрещенной зоны образующегося вещества составляет E ≈ 2,9 эВ. Полученное значение ширины запрещенной зоны вещества удовлетворительно совпадает с шириной запрещенной зоны оксида свинца (II). Рассчитанные значения ширины запрещенной зоны удовлетворительно совпадают с литературными данными.

Установлено, что спектр поглощения систем WO3Pb (пленка свинца нанесена на пленку WO3) до термической обработки является результатом сложения спектров поглощения индивидуальных компонентов. В процессе термической обработки систем WO3Pb формируется пленка PbO, идентификация которой также подтверждается предварительными данными спектрофотометрического исследования пленок PbO, полученных методом термического испарения в вакууме. Одновременно на спектрах поглощения систем WO3Pb в процессе термообработки образуется полоса поглощения с размытым максимумом в области 560 нм, который проявляется при термообработке пленок WO3 соответствующих толщин. Показано, что пленка WO3 замедляет процесс окисления пленки свинца.

You can leave a response, or trackback from your own site.

Leave a Reply