Design and reactive magnetron sputtering of thermochromic coatings

Abstract

Termochromické povlaky založené na dioxidu vanadu ukazují velký potenciál v různých oblastech, včetně chytrých energii šetřících oken s teplotně závislou transmitancí v infračervené oblasti při zachování transmitance ve viditelné oblasti. Tyto přísliby ale přicházejí současně s výzvami týkajícími se nízkoteplotní přípravy kvalitních krystalických vrstev založených na VO2 pomocí metod příznivých pro průmysl a současné optimalizace všech charakteristik těchto povlaků jako je teplota termochromického přechodu, luminózní transmitance a modulace propustnosti pro sluneční energii. Tento článek představuje tyto výzvy, popisuje nedávný pokrok v oblasti designu a reaktivního magnetronového naprašování termochromických povlaků, vysvětluje fyziku, která tento pokrok umožnila, a nabízí ideje a doporučení pro budoucí výzkum. Kombinace výhod kontrolovaného vysokovýkonového pulsního magnetronového naprašování s dosud ne zcela experimentálně využitými návrhy multivrstvých povlaků představuje hlavní důvod, proč je v budoucnu očekáván další pokrok.