张宜林，金 运，胡定康，张 锋

(重庆理工大学 理学院， 重庆 400054)

氧化钨(WO3)是一种典型的多功能半导体氧化物，在变色智能窗[1]、气敏传感器[2]和光催化电极[3]等方面应用前景非常广阔，是当前材料科学领域的研究热点之一。制备WO3薄膜的方法有多种，大致可以分为物理和化学方法，其中物理方法有热蒸度法[4]、磁控溅射法[5]和脉冲激光沉积法[6]等，而化学方法则有诸如化学气相沉积(CVD)法[7]、溶胶-凝胶(Sol-Gel)法[8]等。通常不同的制备方法所获得的WO3薄膜的微观形貌、成分结构和性能各不相同，各有不同的应用领域。相对物理制备方法而言，化学制备方法可以获得更多形貌的WO3薄膜，且尺寸在纳米量级，化学均匀性好。形貌除常见的纳米纤维(线)[9-11]、纳米棒[12-13]之外，还有诸如针状[14]、中空球状[15-16]、海胆状[17]等特殊形貌，这些形貌对WO3薄膜的电致变色、光致变色、光催化活性等都有很大的改善作用。在2003年 Li 等[18]报道了加热钨丝至1 000 ℃，蒸发的W原子沉积在Si基片上经过600 ℃热处理后，得到WO3纳米棒/带。但据我们所知，这种利用物理方法制备特殊形貌的WO3薄膜的文献报道较少。

WO3薄膜的表面微观形貌是决定薄膜性能的关键因素之一。具有均匀的特定微观形貌阵列的薄膜其性能也会明显得以改善[19]。因此，如何能有效控制并生长出均匀的特定微观形貌及阵列的薄膜，是当前关于WO3薄膜的重要研究内容[11-19]。目前利用化学方法，通过有机溶剂、气氛诱导或者模版合成特定形貌的WO3阵列的研究较多[20-21]。事实上，根据薄膜生长的基本原理，薄膜在沉积和生长过程中，缺陷、晶核、温度等因素决定了薄膜的生长动力学过程[22]，乃至影响最终的微观形貌，这些因素不仅可以通过化学方法实现，而且可以通过物理方法来实现。……