DE60320375T2 - Nichtstöchiometrisches niox-keramik-target - Google Patents
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Target aus im Wesentlichen keramischem Material, das vorgesehen ist, zum Abscheiden von dünnen Schichten in einer speziell magnetfeldgestützten Kathodenzerstäubungsvorrichtung verwendet zu werden, sowie die Verwendung dieses Targets.
- Sie ist insbesondere auf ein keramisches Nickeltarget sowie auf ein Verfahren zum Abscheiden von dünnen Schichten bzw. Filmen aus Nickeloxid oder einer Nickeloxidlegierung ausgehend von diesem Target durch Magnetronzerstäubung im gepulsten oder Gleichstromodus gerichtet.
- Dünne Nickeloxidschichten werden gewöhnlich in mehreren Verwendungstypen eingesetzt. So finden sie sich beispielsweise in elektrochromen Vorrichtungen, in Photovoltaikvorrichtungen (
US 4 892 594 undUS 5 614 727 ) oder in Aufzeichnungsvorrichtungen ( ).JP 02 056 747 - Diese dünnen Nickeloxidschichten werden bekanntermaßen durch das Sol-Gel-Verfahren ausgehend von geeigneten Vorläufern oder durch Elektroabscheidung aus wässrigen Nickelsalzlösungen auf ein Substrat aufgebracht.
- Wenn dünne Nickeloxidschichten in vollständig feste elektrochrome Vorrichtungen eingebaut werden, besteht eine Ausführungsform darin, sie durch reaktive Magnetronzerstäubung aufzubringen. Alle dünnen Schichten werden dann durch reaktive Magnetronzerstäubung ohne Unterbrechung des Verfahrens aufgebracht.
- Wenn diese dünnen Nickeloxidschichten in elektrochromen Vorrichtungen als Material mit anodischer Färbung verwendet werden, ist es bekannt, dass die elektrischen und die Lichteigenschaften dieser dünnen Schichten in hohem Maße von deren Stöchiometrie abhängen, wobei es wünschenswert ist, diese genau zu kontrollieren, um die Funktionalität der kompletten Vorrichtung zu optimieren, da der Kontrast und die optischen Eigenschaften im entfärbten und im gefärbten Zustand von den Eigenschaften der Nickeloxidschicht abhängig sind.
- In bekannten elektrochromen Vorrichtungen werden die dünnen Nickeloxidschichten ausgehend von einem metallischen Nickeltarget in einer Argon-Sauerstoff-Atmosphäre oder Argon-Sauerstoff-Wasserstoff-Atmosphäre durch reaktive Zerstäubung aufgebracht.
- Bei dieser Art und Weise der Erzeugung tritt ein Hysteresephänomen mit einer Diskontinuität von Abscheidegeschwindigkeit und Entladungsspannung bzw. Entladungsstrom in Abhängigkeit von dem Sauerstoffanteil in der Kammer auf. Wenn die Sauerstoffmenge gering ist, wird die dünne Schicht absorptionsfähig und hat einen metallischen Charakter. Das Umkippen in den Oxidmodus erfolgt ab einer gegebenen Sauerstoffmenge, die von Betriebskennwerten (beispielsweise Arbeitsdruck und Oberflächenleistung) abhängig ist. Wenn dünne Nickeloxidschichten durch reaktive Magnetronzerstäubung aus metallischen Nickeltargets abgeschieden werden, sind die dünnen Schichten in Bezug auf die stöchiometrische Verbindung überoxidiert. Der Oxidationsgrad bestimmter Ni ist dann höher (Ni III anstelle von Ni II), und die dünne Schicht sieht braun aus. Das Abscheiden durch reaktive Magnetronzerstäubung aus Metalltargets erlaubt keine leichte Kontrolle der Stöchiometrie der aufgebrachten dünnen Schicht.
- Es ist ein erstes Verfahren, das die Steuerung der Stöchiometrie der aufgebrachten dünnen Schichten erlaubt, entwickelt worden, das darin besteht, die dünnen Schichten ausgehend von gesinterten Targets aus Nickeloxid, NiO, aufzubringen. Jedoch sind bei dieser Technologie die Targets isolierend und ist die Anwendung des Hochfrequenz- bzw. "HF-Modus" erforderlich, wobei dann die Abscheidegeschwindigkeit viel langsamer als im Gleichstrommodus ist und das Verfahren sich nicht auf eine industrielle Beschichtungslinie übertragen lässt.
- Deshalb liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, die Nachteile der Targets, die in bisherigen Verfahren verwendet werden, zu beheben, indem ein keramisches Nickeloxidtarget vorgeschlagen wird, das einen industriellen Abscheidemodus für dünne Schichten aus Nickeloxid oder einer Nickeloxidlegierung durch Magnetronzerstäubung im (bis etwa 400 kHz und vorzugsweise 5 bis 100 kHz) gepulsten oder im Gleichstrommodus ermöglicht, der stabil ist und die Steuerung der Stöchiometrie der aufgebrachten dünnen Schichten erlaubt.
- Dazu hat die Erfindung ein Target aus einem im Wesentlichen keramischen Material für eine insbesondere magnetfeldgestützte Kathodenzerstäubungsvorrichtung, das überwiegend Nickeloxid umfasst, zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass das Nickeloxid, NiOx, bezogen auf die stöchiometrische Zusammensetzung von NiO, an Sauerstoff defizitär ist, und dass das Target einen spezifischen elektrischen Widerstand von weniger als 10 Ohm·cm, vorzugsweise weniger als 1 Ohm·cm, und besonders bevorzugt weniger als 0,1 Ohm·cm besitzt.
- Aufgrund dieser Maßnahmen tritt das Hysteresephänomen nicht auf und wird die Steuerung der Eigenschaften der dünnen Schicht erleichtert.
- In bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann (können) gegebenenfalls außerdem die eine und/oder andere der folgenden Maßnahmen ergriffen werden:
- – der Faktor x ist streng kleiner als 1,
- – das stöchiometrische Defizit stammt aus der Zusammensetzung des innigen Gemischs, das aus Nickeloxidpulver und Nickelpulver gebildet worden ist,
- – das Nickeloxid ist mit einem als Nebenbestandteil fungierenden Element legiert,
- – ein Element wird als Nebenbestandteil bezeichnet, wenn der prozentuale Atomanteil des betreffenden Elements weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 30%, und besonders bevorzugt weniger als 20%, berechnet in Bezug auf das Nickel, beträgt,
- – das als Nebenbestandteil fungierende Element ist ein Material, dessen Oxid ein elektrisch aktives Material mit anodischer Färbung ist,
- – das als Nebenbestandteil fungierende Element wird aus Co, Ir, Ru, Rh oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt,
- – das als Nebenbestandteil fungierende Element wird aus den Elementen ausgewählt, die zu der ersten Gruppe des Periodensystems gehören,
- – das als Nebenbestandteil fungierende Element wird aus H, Li, K und Na oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt,
- – das als Nebenbestandteil fungierende Element ist ein Material, dessen Oxid eine elektrisch aktives Material mit kathodischer Färbung ist,
- – das als Nebenbestandteil fungierende Element wird aus Mo, W, Re, Sn, In und Bi oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt,
- – das als Nebenbestandteil fungierende Element ist ein Metall, ein Erdalkalimetall oder ein Halbleiter, dessen hydratisiertes oder hydroxyliertes Oxid protonenleitfähig ist, und
- – das als Nebenbestandteil fungierende Element wird aus Ta, Zn, Zr, Al, Si, Sb, U, Be, Mg, Ca, V und Y oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt.
- Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung ist diese auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer dünnen Schicht auf der Basis von Nickeloxid durch magnetfeldgestützte Kathodenzerstäubung ausgehend von einem wie zuvor beschriebenen Keramiktarget gerichtet.
- Entsprechend einem anderen Merkmal der Erfindung ist diese auf eine Anwendung des zuvor beschriebenen Verfahrens für die Herstellung eines elektrochromen Materials mit anodischer Färbung als dünne Schicht auf der Basis von Nickeloxid gerichtet.
- Entsprechend einem wieder anderen Merkmal der Erfindung bezieht sich diese ebenfalls auf eine elektrochemische Vorrichtung, die mindestens ein Trägersubstrat umfasst, das mit einem Aufbau aus Funktionsschichten versehen ist, davon mindestens eine elektrochemisch aktive Schicht, die in der Lage ist, reversibel und gleichzeitig Ionen vom Typ H+, Li+ und OH– und Elektronen einzulagern, wobei diese elektrochemisch aktive Schicht auf der Basis von Nickeloxid ist und durch das vor hergehende Verfahren und/oder ausgehend von einem wie weiter oben beschriebenen Target erhalten worden ist.
- Weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile werden anhand der folgenden Beschreibung mehrerer beispielhafter Ausführungsformen näher erläutert, wobei in den Figuren:
-
1 eine Hysteresekurve, die mit einem metallischen Nickeltarget erhalten worden ist, und -
2 eine Reaktionskurve, die für ein erfindungsgemäßes Target charakteristisch ist,
zeigt. - Entsprechend einer bevorzugten Herstellungsform der erfindungsgemäßen Keramiktargets werden diese durch Zerstäubung (bzw. "spray coating") aus keramischen Nickeloxidpulvern auf einem (beispielsweise aus Kupfer bestehenden) metallischen Träger in einer an Sauerstoff verarmten neutralen Atmosphäre oder in einer reduzierenden Atmosphäre hergestellt.
- Entsprechend einer weiteren Ausführungsform werden die Keramiktargets durch Cozerstäubung von Targets aus Nickeloxid und metallischem Nickel auf einem metallischen Träger in neutraler oder reduzierender Atmosphäre oder in einer an Sauerstoff verarmten Atmosphäre hergestellt.
- Entsprechend einer anderen Ausführungsform werden diese Keramiktargets erhalten, indem Nickeloxidpulver und Pulver aus metallischem Nickel in einem Verhältnis, das zwischen 70/30 und 95/5 und vorzugsweise zwischen 80/20 und 90/10 variiert und besonders bevorzugt 85/15 beträgt, innig vermischt werden.
- Das Gemisch aus Pulver aus Nickeloxiden oder Nickeloxiden und Nickel wird durch "spray coating" auf einen metallischen Träger in einer neutralen Atmosphäre, reduzierenden Atmosphäre oder an Sauerstoff verarmten Atmosphäre aufgestäubt. Das Nickeloxidpulver kann eines aus "grünem" oder "schwarzem" Nickeloxid sein. Es kann auch durch Sintern eines reduzierten Pulvergemischs und sogar eines innigen Gemischs aus Nickeloxid und Nickel und durch inniges Vermischen von "grünem" und "schwarzem" Nickeloxidpulver verfahren werden.
- Schließlich wird entsprechend einer noch anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Keramiktargets mit dem Hauptbestandteil, der von Nickeloxid und/oder Nickel gebildet wird, ein als Nebenbestandteil fungierendes Element verbunden.
- Dabei wird erfindungsgemäß ein Element als als Nebenbestandteil fungierendes Element bezeichnet, wenn der prozentuale Atomanteil des betreffenden Elements weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 30%, und besonders bevorzugt weniger als 20%, berechnet in Bezug auf das Nickel, beträgt.
- Dieses als Nebenbestandteil fungierende Element kann entweder aus denjenigen, deren Oxid ein elektrisch aktives Material mit anodischer Färbung ist, beispielsweise Co, Ir, Ru und Rh, oder aus denjenigen, die zu der ersten Gruppe des Periodensystems gehören (beispielsweise H, Li, K und Na) ausgewählt werden. Dabei kann dieses als Nebenbestandteil fungierende Element allein oder in einem Gemisch verwendet werden.
- Gemäß einer weiteren Abwandlung ist das als Nebenbestandteil fungierende Element ein Stoff, dessen Oxid ein elektrisch aktives Material mit kathodischer Färbung ist, wobei in diesem Fall das als Nebenbestandteil fungierende Element aus Mo, W, Re, Sn, In und Bi oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt wird.
- Gemäß einer anderen Abwandlung ist das als Nebenbestandteil fungierende Element ein Metall, ein Erdalkalimetall oder ein Halbleiter, dessen hydratisiertes oder hydroxyliertes Oxid protonenleitfähig ist, wobei in diesem Fall das als Nebenbestandteil fungierende Element aus Ta, Zn, Zr, Al, Si, Sb, U, Be, Mg, Ca, V und Y oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt wird.
- Unabhängig von der angewendeten Ausführungsform ist das Nickeloxid, NiOx, an Sauerstoff defizitär mit einem Faktor x, bezogen auf die stöchiometrische NiO-Zusammensetzung, und ist x streng kleiner als 1 und weist das Keramiktarget bei Umgebungstemperatur einen spezifischen elektrischen Widerstand auf, der kleiner als 10 Ohm·cm, vorzugsweise kleiner als 1 Ohm·cm, und besonders bevorzugt kleiner als 0,1 Ohm·cm ist.
- Erfindungsgemäß wird die Unterstöchiometrie in Bezug auf die Verbindung NiO berechnet.
- Diese Keramiktargets können planare Targets, sich drehende Targets oder planare Targets, die im "twin-mag"TM-Modus verwendet werden, sein.
- Von der Unterstöchiometrie an Sauerstoff wird eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit sichergestellt, die eine Versorgung dieser Targets im gepulsten oder Gleichstrommodus ermöglicht. Die elektrische Leitfähigkeit wird durch das Vorhandensein von Sauerstofflöchern oder durch ein inniges Gemisch zwischen dem Nickeloxid und metallischem Nickel sichergestellt. Das stöchiometrische Defizit kann auch aus der Zusammensetzung des innigen Gemischs stammen, das aus Nickeloxidpulver und Nickelpulver gebildet worden ist.
- Ausgehend von diesen keramischen Nickeloxidtargets ist es möglich, auf insbesondere aus Glas bestehenden Substraten Filme bzw. dünne Schichten aus Nickeloxid abzuscheiden.
- Es wird auf folgende Art und Weise verfahren:
Ein erfindungsgemäßes keramisches NiOx-Target wird auf einem Magnetronzerstäubungsgestell angebracht. Die Zerstäubung wird vorzugsweise mit als plasmagenem Gas Argon, Stickstoff, Sauerstoff, einem Argon-Sauerstoff-Gemisch, einem Argon-Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisch, einem Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisch, einem Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch, einem Stickstoff-Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisch oder einem Gemisch aus letzteren mit Edelgasen durchgeführt. - Entsprechend dem Anteil des Sauerstoffs, bezogen auf das Argon, wird die Stöchiometrie der aufgebrachten dünnen Schicht und deren Lichttransmissionsgrad modifiziert. Ein bevorzugtes Gasgemisch, um eine dünne Schicht aus stöchiometrischem Nickeloxid aufzubringen, enthält 60 bis 99 Vol.-% Argon und 40 bis 1 Vol.-% Sauerstoff. Der gesamte Gasdruck im Behälter kann 2·10–3 bis 50·10–3 mbar betragen.
- Bei elektrochromen Verwendungen kann das Substrat, auf welchem die dünne Nickeloxidschicht aufgebracht wird, ein Glas, das mit einem leitfähigen Material wie einem transparenten leitfähigen Oxid (OTC) oder einem Metall beschichtet ist, und eine mit einem transparenten leitfähigen Oxid beschichtete Kunststofffolie sein. Das OTC kann mit Zinn dotiertes Indiumoxid, das gewöhnlich als ITO bezeichnet wird, oder mit Fluor dotiertes Zinnoxid sein.
- Im Fall eines mit einem OTC beschichteten Glases kann zwischen dem Glas und dem OTC eine Unterschicht aufgebracht werden. Diese dient als Antifarbschicht und ist auch eine Barriere gegen die Migration der Alkaliionen. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine Schicht aus Siliciumoxid, Siliciumcarbidoxid, nitridiertem Siliciumoxid, Siliciumnitrid oder Yttriumoxid. Im Folgenden werden die anderen Schichten, die einen elektrochromen Schichtaufbau bilden, durch reaktive Magnetronzerstäubung aufgebracht. So können Aufbauten vom Typ Glas/SiO2/ITO/NiOx/Elektrolyt/WO3/ITO erzeugt werden. Dabei hat der Elektrolyt die Eigenschaft, ein Medium sein, das eine hohe Ionenleitfähigkeit besitzt, aber ein Elektronenisolator ist. Dieser kann Tantaloxid, Siliciumoxid, Siliciumnitridoxid oder Siliciumnitrid und eine Doppelschicht aus Elektrolytmaterialien wie Wolframoxid und Tantaloxid oder Titanoxid oder Tantaloxid oder aus beliebigen anderen Verbindungen mit diesen Eigenschaften sein. Erfindungsgemäß kann auch als Substrat ein beliebiges Substrat angesehen werden, auf welchem zuvor ein Schichtaufbau aufgebracht worden ist, um eine elektrochrome Vorrichtung herzustellen. So kann der Schichtaufbau Glas/SiO2/ITO/WO3/Elektrolyt/NiOx/ITO sein.
- Anschließend werden zwei Beispiele für Targets gegeben, wobei das eine (Beispiel 1) ein metallisches Nickeloxidtarget gemäß dem Stand der Technik und das andere (Beispiel 2) ein (erfindungsgemäßes) Keramiktarget auf der Basis von unterstöchiometrischem Nickeloxid ist.
- Beispiel 1
- Ein metallisches Nickeltarget mit den Abmessungen 90 mm × 210 mm wurde auf einem Magnetronzerstäubungsgestell angebracht. Das Substrat war ein Glas, das mit einer SiO2/ITO-Doppelschicht mit einem Flächenwiderstand von etwa 15 Ohm beschichtet war. Sein Lichttransmissionsgrad (im Bereich der sichtbaren Wellenlänge integriertes Mittel) betrug mehr als 85%.
- Das Target wurde im Gleichstrommodus unter einem Druck von 40·10–3 mbar versorgt. Das plasmaerzeugende Gas war ein Argon-Sauerstoff-Gemisch, das 3,5 Vol.-% Sauerstoff enthielt. Eine noch kleinere Sauerstoffmenge lässt die Abscheidung von dem Oxidmodus in den Metallmodus umkippen. Dieses Verhalten ist für den Betrieb von Metalltargets während einer reaktiven Zerstäubung charakteristisch. Auf das Substrat wurde eine dünne Nickeloxidschicht mit einer Dicke von 100 nm aufgebracht. Sein Lichttransmissionsgrad betrug 63% (Tabelle 1).
- Beispiel 2
- Ein planares Nickeloxidkeramiktarget mit den Abmessungen 90 mm × 210 mm wurde auf einem Magnetronzerstäubungsgestell angebracht. Auf ein mit einer SiO2/ITO-Doppelschicht beschichtetes Glas wurden dünne Schichten aufgebracht.
- Das Target wurde im Gleichstrommodus unter einem Druck von 40·10–3 mbar versorgt. Das plasmaerzeugende Gas war ein Gemisch aus Argon und Sauerstoff mit einem Anteil, der zwischen 1 und 4 Vol.-% Sauerstoff variierte. Das Verfahren war unabhängig von der Sauerstoffmenge stabil. In Tabelle 1 stehen die Eigenschaften der dünnen Schichten nach der Abscheidung. Tabelle 1
Target Sauerstoffmenge im plasmaerzeugenden Gas (Vol.-%) Dicke (nm) TL (%) Ni(Beispiel 1) 3,4 100 63 NiOx(Beispiel 2) 1,0 110 72 NiOx(Beispiel 2) 2,1 90 64 NiOx(Beispiel 2) 3,2 80 61 - Die Verwendung des NiOx-Keramiktargets erlaubt die Steuerung der Eigenschaften der aufgebrachten dünnen Schicht, insbesondere ihres Lichttransmissionsgrades.
- Die Abscheidung wurde im Gleichstrommodus und stabil durchgeführt. Außerdem war gegenüber einem herkömmlichen Metalltarget der Ferromagnetismus des Targets stark verringert.
- Aus
1 folgt die Spannung des metallischen Nickeltargets in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration im Behälter. Dabei ist festzustellen, dass bei geringen Sauerstoffkonzentrationen die Spannung hoch ist und die aufgebrachte dünne Schicht einen metallischen Charakter besitzt. Bei hohen Sauerstoffkonzentrationen ist die Spannung niedrig und ist die dünne Schicht vom oxidierten Typ. Der Übergang zwischen den zwei Regimen erfolgt plötzlich mit einem Hysteresephänomen. - Aus
2 folgt die Spannung der Kathode des erfindungsgemäßen Targets in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration im Behälter, wobei die Kurve keinen merklichen Übergang aufweist und sich die Eigenschaften der aufgebrachten dünnen Schicht kontinuierlich in Abhängigkeit von der Sauerstoffmenge verändern und es so erlauben, mit einer besseren Stabilität das Verfahren zu steuern, wobei eine optimale Kontrolle der Eigenschaften der dünnen Schichten gewährleistet wird. Dieses Target erlaubt die Herstellung von elektrochemischem Vorrichtungen, die Bestandteil elektrochromer Gläser sind, insbesondere für Gebäude oder Beförderungsmittel vom Typ Zug, Flugzeug und Personenkraftwagen, und welche Bestandteil von Bildschirmen oder elektrochromen Spiegeln sind.
Claims (20)
- Target aus einem im Wesentlichen keramischen Material für eine insbesondere magnetfeldgestützte Kathodenzerstäubungsvorrichtung, das überwiegend Nickeloxid, NiOx, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Nickeloxid, bezogen auf die stöchiometrische Zusammensetzung von NiO, an Sauerstoff defizitär ist, dass x streng kleiner als 1 ist und dass das Target einen spezifischen elektrischen Widerstand von weniger als 10 Ohm·cm, vorzugsweise weniger als 1 Ohm·cm, und besonders bevorzugt weniger als 0,1 Ohm·cm besitzt.
- Target nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stöchiometrische Defizit aus der Zusammensetzung des innigen Gemischs, das aus Nickeloxidpulver und Nickelpulver gebildet worden ist, herrührt.
- Target nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Nickeloxid mit einem als Nebenbestandteil fungierenden Element legiert ist.
- Target nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der prozentuale Atomanteil des als Nebenbestandteil fungierenden Elements weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 30%, und besonders bevorzugt weniger als 20%, berechnet in Bezug auf das Nickel, beträgt.
- Target nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Nebenbestandteil fungierende Element ein Material ist, dessen Oxid ein elektrisch aktives Material mit anodischer Färbung ist.
- Target nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Nebenbestandteil fungierende Element aus Co, Ir, Ru und Rh ausgewählt ist.
- Target nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Nebenbestandteil fungierende Element ein Material ist, dessen Oxid ein elektrisch aktives Material mit kathodischer Färbung ist.
- Target nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das als Nebenbestandteil fungierende Element aus Mo, W, Re, Sn, In und Bi oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt ist.
- Target nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Nebenbestandteil fungierende Element aus den Elementen ausgewählt ist, die zu der ersten Gruppe des Periodensystems gehören.
- Target nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das als Nebenbestandteil fungierende Element aus H, Li, K und Na ausgewählt ist.
- Target nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Nebenbestandteil fungierende Element ein Metall, ein Erdalkalimetall oder ein Halbleiter ist, dessen hydratisiertes oder hydroxyliertes Oxid protonenleitfähig ist.
- Target nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das als Nebenbestandteil fungierende Element aus Ta, Zn, Zr, Al, Si, Sb, U, Be, Mg, Ca, V und Y oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt ist.
- Verfahren zur Herstellung einer dünnen Schicht auf der Basis von Nickeloxid durch magnetfeldgestützte Kathodenzerstäubung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Keramiktarget nach einem der Ansprüche 1 bis 12 verwendet wird.
- Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 13 für die Herstellung eines elektrochromen Materials mit anodischer Färbung als dünne Schicht auf der Basis von Nickeloxid.
- Elektrochemische Vorrichtung, die wenigstens ein Tragsubstrat umfasst, das mit einem Aufbau aus Funktionsschichten versehen ist, davon mindestens eine elektrochemisch aktive Schicht, die in der Lage ist, reversibel und gleichzeitig Ionen vom Typ H+, Li+ und OH– und Elektronen einzulagern, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemisch aktive Schicht auf der Basis von Nickeloxid ist, das durch das Verfahren nach Anspruch 13 und/oder aus einem Target nach einem der Ansprüche 1 bis 12 erhalten worden ist.
- Elektrochemische Vorrichtung, die wenigstens ein Tragsubstrat umfasst, das mit einem Aufbau aus Funktionsschichten versehen ist, davon mindestens eine elektrochemisch aktive Schicht, die in der Lage ist, reversibel und gleichzeitig Ionen vom Typ H+, Li+ und OH– und Elektronen einzulagern, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemisch aktive Schicht auf der Basis von Nickeloxid ist, wobei diese Schicht mit einem als Nebenbestandteil fungierenden Element legiert ist, das von einem Material gebildet wird, dessen Oxid ein elektrisch aktives Material mit anodischer Färbung ist und welches insbesondere aus Co, Ir, Ru und Rh oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt ist, und diese Schicht aus einem Target nach einem der Ansprüche 1 bis 6 erhalten worden ist.
- Elektrochemische Vorrichtung, die wenigstens ein Tragsubstrat umfasst, das mit einem Aufbau aus Funktionsschichten versehen ist, davon mindestens eine elektrochemisch aktive Schicht, die in der Lage ist, reversibel und gleichzeitig Ionen vom Typ H+, Li+ und OH– und Elektronen einzulagern, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemisch aktive Schicht auf der Basis von Nickeloxid ist, wobei diese Schicht mit einem als Nebenbestandteil fungierenden Element legiert ist, das von einem Material gebildet wird, dessen Oxid ein elektrisch aktives Material mit kathodischer Färbung ist und welches insbesondere aus Mo, W, Re, Sn, In und Bi oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt ist, und diese Schicht aus einem Target nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 7 und 8 erhalten worden ist.
- Elektrochemische Vorrichtung, die wenigstens ein Tragsubstrat umfasst, das mit einem Aufbau aus Funktionsschichten versehen ist, davon mindestens eine elektrochemisch aktive Schicht, die in der Lage ist, reversibel und gleichzeitig Ionen vom Typ H+, Li+ und OH– und Elektronen einzulagern, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemisch aktive Schicht auf der Basis von Nickeloxid ist, wobei diese Schicht mit einem als Nebenbestandteil fungierenden Element legiert ist, das aus den Elementen, die zur ersten Gruppe des Periodensystems gehören, und insbesondere aus H, Li, K und Na oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt ist, wobei diese Schicht aus einem Target nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 9 und 10 erhalten worden ist.
- Elektrochemische Vorrichtung, die wenigstens ein Tragsubstrat umfasst, das mit einem Aufbau aus Funktionsschichten versehen ist, davon mindestens eine elektrochemisch aktive Schicht, die in der Lage ist, reversibel und gleichzeitig Ionen vom Typ H+, Li+ und OH– und Elektronen einzulagern, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemisch aktive Schicht aus einem Metall, Erdalkalimetall oder Halbleiter besteht, dessen hydratisiertes oder hydroxyliertes Oxid protonenleitfähig ist und das (der) insbesondere aus Ta, Zn, Zr, Al, Si, Sb, U, Be, Mg, Ca, V und Y oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt ist, wobei diese Schicht aus einem Target nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 11 und 12 erhalten worden ist.
- Verwendung der elektrochemischen Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19 als Bestandteil elektrochromer Gläser, insbesondere für Gebäude oder selbstbewegliche Mittel vom Typ Zug, Flugzeug und Personenkraftwagen, und als Bestandteil von Bildschirmen oder elektrochromen Spiegeln.
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