Im Zuge dieser Arbeit wurden Dünnschichten aus dotiertem VO2 hergestellt, analysiert und hinsichtlich ihrer Anwendung als Fensterglasbeschichtung optimiert. VO2 vollzieht einen Halbleiter-Metall-Übergang bei einer kritischen Temperatur von etwa 68°C, der zu einer kristallinen Phasenumwandlung des VO2 sowie zu einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit um bis zu 4 Größenordnungen führt. Der thermochrome Effekt der VO2-Beschichtung zeigt sich dabei als Veränderung der Infrarotreflexion und der solaren Energietransmission (Tsol). Im Rahmen dieser Arbeit zeigte sich, dass thermochrome Schichtsysteme auf der Basis von VO2-Beschichtungen als sogenannte Smart Windows für Fensterglas eingesetzt werden könnten. Vor allem die Lichttransmission (Tlum), die für undotiertes VO2 mit einer Schichtdicke von 80 nm typischerweise nicht höher ausfällt als etwa 35 %, musste für den Einsatz als thermochromes Smart Window deutlich erhöht werden.Die Dotierung mit den Erdalkalimetallen (EAM) Mg, Ca, Sr und Ba führte zur Erhöhung von Tsol und Tlum. Dies wurde auf eine Verbreiterung der Bandlücke des VO2 mit steigender EAM-Dotierkonzentration und einer damit verbundenen Blauverschiebung der Absorptionskante des VO2 zurückgeführt. Die typische braun-gelbliche Färbung des VO2, die neben der geringen Lichttransmission die Anwendung des VO2 als Smart Window erschwerte, veränderte sich aufgrund der EAM-Dotierung hin zu einem neutralen Farbeindruck. Dünnschichten aus dotiertem VO2 wurden mittels des RF Sputterverfahrens abgeschieden. Hochdotiertes V1-xMexO2 (Me = Ca, Sr, Ba) verfügte für Dotierkonzentrationen bis x(Me) = Me/(Me+V) = 10 at.% über ein ausgeprägtes thermochromes Schaltverhalten, wobei die Breite der optischen Bandlücke für alle EAM mit steigender Dotierkonzentration um etwa +0.048 eV/at.% anstieg. Außerdem verringerte sich die kritische Temperatur um etwa -0.5 K/at.% für alle EAM, wohingegen die kritische Temperatur durch die Dotierungen mit F oder W um -19,2 bzw. -12,6 K/at.% hergesetzt wurde. Darüber hinaus wurden Tsol und Tlum berechnet. Tlum betrug 32 % für undotiertes VO2 und stieg an auf 43,4 % für dotiertes VO2 mit einem Sr-Gehalt von 6,4 at.%. Diese Erhöhung von Tlum zeigte sich ebenso für die anderen EAM. Außerdem stieg Tsol mit steigender Dotierkonzentration für alle EAM. Die Variation der solaren Energietransmission dTsol, die die Differenz des Tsol-Wertes zwischen Tieftemperatur- und Hochtemperaturphase angibt, blieb bei der Erhöhung der EAM-Dotierkonzentrationen bis etwa 10 at.% für Ca, Sr und Ba ungefähr konstant.Im zweiten Teil dieser Arbeit werden die Ergebnisse der Untersuchung von bei hohen Herstellungstemperaturen abgeschiedenen Dünnschichten aus Sr-dotiertem VO2 dargestellt. Es wurden Nanodrähte aus Sr-dotiertem VO2 auf Quarzglassubstraten bei Herstellungstemperaturen über 600°C abgeschiedenen. Des Weiteren wurde der Wachstumsmechanismus der Nanodrähte auf Saphir und TiO2-Einkristallsubstraten mittels XRD und Raman-Spektroskopie untersucht. Es zeigte sich außerdem, dass die Nanodrähte aus Sr-dotiertem VO2 einen Phasenübergang vollzogen. Der Phasenübergang konnte anhand der Erhöhung bzw. Verringerung der Messtemperatur über bzw. unter die kritische Schalttemperatur mit Hilfe von optischen und elektrischen Messungen gezeigt werden. Thermochrom schaltende Nanodrähte könnten demzufolge neue Anwendungen für VO2 ermöglichen.
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