三氧化钨电致变色薄膜

三氧化钨电致变色示意图

三氧化钨是研究得最多的一种阴极着色电致变色材料,三氧化钨电致变色薄膜是一种无机电致变色材料,具有成本低廉、循环可逆性好、光学性能好、颜色变换快等优势。WO3电致变色薄膜被广泛应用于智能窗、建筑玻璃、汽车后视镜等。

三氧化钨电致变色薄膜可以采用诸如物理气相沉积、化学气相沉积、电子束蒸镀法等多种方法进行制备。目前最常使用的制备三氧化钨薄膜的方法是电子束蒸镀法,其蒸镀物质可以选用三氧化钨粉末和三氧化钨靶材两种。

三氧化钨电致变色机理

目前引用最广泛的就是Faughnan提出的价间跃迁理论,即因外加电场的作用,电子和阳离子矿分别从薄膜两侧同时注入WO3中,电子被W原子俘获形成局域态,金属离子M+则驻留在此区域形成深蓝色钨青铜化合物(MxWO3),在MxWO3中存在不同价态的W离子,电子在邻近不同价态W原子之间的跃迁导致WO3薄膜颜色发生变化。
WO3(无色) +xM++xe→MxWO3(深蓝色)

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