Title of article :
Improving Electrochromic Properties of WO3 Thin Film with Gold Nanoparticle Additive
Author/Authors :
Rahmanzade, K.A Ayatollah Amoli Branch, Islamic Azad university, Amol, Iran , Nikfarjam, A Faculty of New Sciences & Technologies - University of Tehran, Tehran, Iran , Ameri, M Department of Electrical and Computer - Islamic Azad University, Science and Research Branch , Mansoori, E Department of Electrical and Computer - Islamic Azad University, Science and Research Branch
Pages :
6
From page :
1169
To page :
1174
Abstract :
In this research, WO3 and Au-WO3 thin films were prepared at different temperatures using the sol gel method. The effect of gold nanoparticles (GNPs) on the electrochromic properties of WO3 was also studied. 2.5 nm GNP was synthesized through sodium citrate reduction of gold chloride in an aqueous solution. These films were characterized by XRD, SEM, TEM, and spectrophotometer analyses. The films annealed at 200ÚC were amorphous and crystallized at high temperatures. According to the scanning electron microscopy (SEM) image, the films annealed at 200ÚC were dense. Moreover, the particles were uniformly distributed on them. Spectrophotometer analysis of WO3 thin films annealed at 200ÚC showed their high electrochromic properties (transmission modulation (ΔT) was 72% and response time was 3.25s for 80% coloring). Spectrophotometer analysis of Au-WO3 thin films annealed at 200ÚC showed that their coloration properties increased (ΔT = 78%) and response duration decreased (1.65s) when gold nanoparticles were added. This enhancement is attributed to the increased conductivity caused by the addition of gold nanoparticles as well as the surface plasmon resonance based absorption of GNPs.
Farsi abstract :
در اين تحقيق فيلم نازك WO3 و Au-WO3 با استفاده از روش سل- ژل در دماهاي مختلف ساخته و اثر نانو ذرات طلا بر خاصيت الكتروكروميك WO3 مورد مطالعه قرار گرفت. نانو ذرات طلا با اندازه nm 5/2 با استفاده از روش احياي سيترات سديم در يك محلول آبي تهيه و مورد بررسي قرار گرفت. فيلم ها با استفاده از آناليز هاي XRD، SEM، TEM و اسپكتروفتومتري مشخصه يابي شد . نتايج آناليز XRD نشان داد كه فيلم حرارت شده در ˚C 200 آمورف است و با افزايش دما كريستالي مي شود. آناليز SEM نشان مي دهد كه فيلم حرارت داده شده در ˚C 200 كاملاً چگال است و ذرات بطور يكنواخت در آن توزيع شده اند. آناليز اسپكتروفتومتري فيلم نازك WO3 كه در ˚C 200 حرارت داده شده، بالاترين خصوصيات الكتروكروميك را نشان مي دهد(72% = ΔT و پاسخ زماني s 25/3 ثانيه بعد از 80% رنگي شدن). آناليز اسپكتروفتومتري فيلم نازك Au-WO3 حرارت داده شده در ˚C 200 نشان مي دهد كه خاصيت رنگي شدن WO3 بعد از اضافه كردن نانو ذرات طلا افزايش (78%= ΔT) و پاسخ زماني آن نيز كاهش يافته است (s65/1). اين افزايش بدليل بالا رفتن هدايت الكتريكي WO3 و اثر جذب بر پايه نوسان پلاسمون سطحي بعد از افزودن نانو ذرات طلا مي باشد.
Keywords :
Nano particles , Sol-gel , surface Plasmon resonance , Thin film , WO3
Journal title :
Astroparticle Physics
Serial Year :
2015
Record number :
2406994
Link To Document :
بازگشت