Περίληψη |
Τα θερμοχρωμικά υλικά στερεάς κατάστασης υποβάλλονται σε μία μετάβαση ημιαγωγού-μετάλλου σε μια «κρίσιμη θερμοκρασία», Tc. Αυτή η διπλωματική εργασία ξεκινά με την περιγραφή του θερμοχρωμικού φαινομένου σύμφωνα με το οποίο οι οπτικές ιδιότητες του υλικού αλλάζουν αναστρέψιμα ως αποτέλεσμα μια αλλαγή της θερμοκρασίας. Διάφοροι τύποι του θερμοχρωμισμού θα αναφερθούν με έμφαση όμως σ’αυτόν που εμφανίζουν τα υλικά στερεάς κατάστασης. Παρουσιάζονται οι θεμελιώδεις αρχές της χημείας που περιγράφουν την ηλεκτρονική δομή και τις ιδιότητες των στερεών, καθώς και την χρονολογική εξελίξη της θεωρίας πίσω από τις θερμοχρωμικές μεταβάσεις (όπως, τα αποτελέσματα των αλληλεπιδράσεων ηλεκτρονίου-ηλεκτρονίου και τις αλλαγές στη δομική φάση λόγω παραμορφώσεων του πλέγματος), που οδήγησε στην ανακάλυψη της μετάβασης από ημιαγωγό σε μέταλλο. Παρουσιάζεται μια εκτενής αναφορά των οξειδίων του βαναδίου με ιδιαίτερη έμφαση στο διοξείδιο του βαναδίου καθώς η θερμοκρασία μετάβασής του είναι πιο κοντά στη θερμοκρασία δωματίου σε σχέση με άλλα υλικά.
Τα θερμοχρωμικά υλικά στερεάς κατάστασης μπορούν να αξιοποιηθούν σε τομείς όπως η μικροηλεκτρονική, στην αποθήκευση δεδομένων, ή σε αρχιτεκτονικό τζάμια (smart windows), και γι’ αυτόν τον λόγο απαιτείται να κατασκευαστούν ως λεπτά υμέμια για τη χρήση τους σε τέτοιες εφαρμογές. Περιγράφονται πολυάριθμες συνθετικές τεχνικές (PVD, η μέθοδος sol-gel, PLD, CVD, και APCVD AACVD), που χρησιμοπιούνται για την παρασκευή λεπτών θερμοχρωμικών υμενίων οξειδίων βαναδίου.
|