本发明属于薄膜制备领域，涉及一种电致变色薄膜，具体涉及一种钨系电致变色薄膜及其制备方法。
背景技术：
1、目前电致变色材料多为无机电致变色材料，因其在低压驱动下可实现光学性能可逆转变而备受关注，最直接表现就是材料的颜色随电压而发生变化，其中无机电致变色材料的典型代表是以氧化钨薄膜为核心层，同时含有钽酸锂、氧化镍、二氧化硅膜层。薄膜的总层数较多，每一层薄膜的质量都会影响到整个电致变色的性能。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有钨系电致变色薄膜的膜层数多，可控性差的问题，提供一种钨系电致变色薄膜及其制备方法。本发明利用c膜代替氧化镍和二氧化硅薄膜，薄膜的总数减少，所制备的薄膜性能稳定，性能基本达到电致变色膜层的要求。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、一种钨系电致变色薄膜，包括衬底、氧化钨薄膜、钽酸锂薄膜，其特征在于：在钽酸锂薄膜上设有c膜。
4、进一步，所述c膜由低硬度c膜和高硬度c膜构成的双层膜，其中低硬度c膜设在钽酸锂薄膜上。
5、进一步，所述低硬度c膜的硬度为4000hv-4500hv，高硬度c膜的硬度为5500hv-7000hv。
6、进一步，所述低硬度c膜的厚度为30nm–40nm，高硬度c膜的厚度为 40nm–50nm 。
7、一种钨系电致变色薄膜的制备方法，包括衬底的选择、氧化钨薄膜的制备、钽酸锂薄膜的制备，其特征在于：采用磁控溅射法在钽酸锂薄膜上依次制备低硬度c膜和高硬度c膜。
8、进一步，所述低硬度c膜的制备参数为：功率：500-600w，ar：60sccm，气压：1.0pa，时间10min。
9、进一步，所述高硬度c膜的制备参数为：功率：800-1000w，ar：80-100sccm，气压：1.5-2.0pa，时间10min。
10、本发明通过在钽酸锂薄膜上先设置低硬度c膜，主要是为了实现和钽酸锂薄膜的紧密结合，随后再设置高硬度c膜，使得硬度不同的c膜，分别代替了原有电致变色薄膜中氧化镍和二氧化硅的功能。
11、本发明的优点：
12、1.与传统电致变色膜层（氧化钨、钽酸锂、氧化镍、二氧化硅）相比，本发明仍然以氧化钨膜为主核心膜层，首创性地以c膜替代氧化镍、二氧化硅膜层，制备出了能满足传统电致变色膜层中所有性能要求的钨系膜层。
13、2. 氧化钨薄膜以及钽酸锂薄膜的镀制工艺均较成熟、简单，可控性强，重复性高；仅仅通过镀膜工艺参数的调整，便能实现c膜对氧化镍及二氧化硅膜的替代，减少了总膜层数量；整个镀膜过程中，只有氩气和氧气的通入，变量较少，可控性、重复性都较强，通过制备过程中工艺参数的变化，制备出符合电致变色用具有氧缺陷的斜方相氧化钨薄膜。
14、实施方式
15、一种钨系电致变色薄膜的制备方法，具体实施步骤如下：
16、实施例
17、选用电阻在10欧的ito玻璃为衬底材料；
18、样品送入磁控溅射镀膜腔室中；
19、打开设备，进行抽真空，真空度达到1.0*10-6pa时，通入氩气，依次使用纯度都为99.99%的金属w靶、陶瓷钽酸锂靶、石墨c靶为溅射靶材，启动镀膜系统，氩离子轰击所有溅射靶材钨靶，钽酸锂靶，c靶起辉，进行预溅射，以达到清洗靶材表面杂质和氧化层的作用；
20、预溅射完毕，通入10sccm氧气，首先进行主膜层氧化钨薄膜的制备，具体工艺参数为：w靶功率为650w， ar流量为：100sccm，氧气流量为10到20sccm逐渐规律性变化（前10分钟为10sccm，中间10分钟为15sccm，后10分钟为20sccm），制得厚度为80nm的氧化钨薄膜；
21、氧化钨薄膜镀制完毕，进行钽酸锂薄膜的制备，具体工艺参数为：钽酸锂靶功率为1000w，ar流量为：400sccm，氧气流量为400sccm；制得厚度为80nm的钽酸锂薄膜；
22、钽酸锂薄膜镀制完毕，进行c膜的制备，低硬度c膜的制备参数为：功率：500w，ar：60sccm，气压：1.0pa，时间10min；高硬度c膜的制备参数为：功率：1000w，ar：80sccm，气压：2.0pa，时间10min，先后制得硬度为4500hv，厚度为30nm 低硬度c膜；硬度为7000hv，厚度为50nm的高硬度c膜，而后整个膜系的镀制完成；
23、镀膜完成后，关闭电源及气体，样品保持在腔室中，待冷却至室温后取出样品。
24、将实施例1制备的钨系电致变色薄膜进行检测，着色和褪色时间分别为4.5s和2.7s，循环次数可以达到200次以上。
25、实施例
26、选用电阻在15欧的ito玻璃为衬底材料；
27、样品送入磁控溅射镀膜腔室中；
28、打开设备，进行抽真空，真空度达到1.0*10-6pa时，通入氩气，依次使用纯度都为99.99%的金属w靶、陶瓷钽酸锂靶、石墨c靶为溅射靶材，启动镀膜系统，氩离子轰击所有溅射靶材钨靶，钽酸锂靶，c靶起辉，进行预溅射，以达到清洗靶材表面杂质和氧化层的作用；
29、预溅射完毕，通入15sccm氧气，首先进行主膜层氧化钨薄膜的制备，具体工艺参数为：w靶功率为650w， ar流量为：100sccm，氧气流量为10到20sccm逐渐规律性变化（前10分钟为10sccm，中间10分钟为15sccm，后10分钟为20sccm），制得厚度为80nm的氧化钨薄膜；
30、氧化钨薄膜镀制完毕，进行钽酸锂薄膜的制备，具体工艺参数为：钽酸锂靶功率为1000w，ar流量为：400sccm，氧气流量为400sccm；制得厚度为80nm的钽酸锂薄膜；
31、钽酸锂薄膜镀制完毕，进行c膜的制备，低硬度c膜的制备参数为：功率：550w，ar：60sccm，气压：1.0pa，时间10min；高硬度c膜的制备参数为：功率：900w，ar：90sccm，气压：1.5pa，时间10min，先后制得硬度为5000hv，厚度为35nm 低硬度c膜；硬度为6500hv，厚度为45nm的高硬度c膜，而后整个膜系的镀制完成；
32、镀膜完成后，关闭电源及气体，样品保持在腔室中，待冷却至室温后取出样品。
33、将实施例2制备的钨系电致变色薄膜进行检测，着色和褪色时间分别为4.0s和2.0s，循环次数可以达到300次以上。
34、实施例
35、选用电阻在20欧的ito玻璃为衬底材料；
36、样品送入磁控溅射镀膜腔室中；
37、打开设备，进行抽真空，真空度达到1.0*10-6pa时，通入氩气，依次使用纯度都为99.99%的金属w靶、陶瓷钽酸锂靶、石墨c靶为溅射靶材，启动镀膜系统，氩离子轰击所有溅射靶材钨靶，钽酸锂靶，c靶起辉，进行预溅射，以达到清洗靶材表面杂质和氧化层的作用；
38、预溅射完毕，通入20sccm氧气，首先进行主膜层氧化钨薄膜的制备，具体工艺参数为：w靶功率为650w， ar流量为：100sccm，氧气流量为10到20sccm逐渐规律性变化（前10分钟为10sccm，中间10分钟为15sccm，后10分钟为20sccm），制得厚度为80nm的氧化钨薄膜；
39、氧化钨薄膜镀制完毕，进行钽酸锂薄膜的制备，具体工艺参数为：钽酸锂靶功率为1000w，ar流量为：400sccm，氧气流量为400sccm；制得厚度为80nm的钽酸锂薄膜；
40、钽酸锂薄膜镀制完毕，进行c膜的制备，低硬度c膜的制备参数为：功率：600w，ar：60sccm，气压：1.0pa，时间10min；高硬度c膜的制备参数为：功率：800w，ar：100sccm，气压：2.0pa，时间10min，先后制得硬度为5500hv，厚度为40nm低硬度c膜；硬度为6000hv，厚度为40nm的高硬度c膜，而后整个膜系的镀制完成；
41、镀膜完成后，关闭电源及气体，样品保持在腔室中，待冷却至室温后取出样品。
42、将实施例3制备的钨系电致变色薄膜进行检测，着色和褪色时间分别为5.0s和2.7s，循环次数可以达到200次以上。