التنغستن أكسيد الكهربائي الرقيقة الفيلم

الكهروكروم هي المادة التي تخضع لتغيير لون قابل للإنحسار تحت الحقل الكهربائي الخارجي ، فقد وجد أن العديد من أكسيد الفلز الانتقالي له خاصية كهرومائية ، ويمكن تقسيمها إلى مادة كاثودية لعملية الاختزال (مثل أكاسيد W ، Mo ، V و Nb و Ti) والمواد الكاثودية لعملية الأكسدة (مثل أكاسيد Ir و Rh و Ni و Co). WO3 هي واحدة من المواد الكهروميكانيكية ذات الصبغة الكاثودية التي تمت دراستها.

الآلية الكهروميكانيكية للأغشية الرقيقة الأكثر تطبيقًا هي نظرية انتقال التكافؤ لفوغمان. تحت تأثير التيار ، يتم إدخال الإلكترون والأنيون في WO3 من كلا الجانبين من الفيلم الرقيق. يتشكل الإلكترون في حالة محلية بواسطة W atom ، ويبقى أيون M + M في المنطقة ويتحول إلى MxWO3 من برونز التنغستن الأمونيوم الأزرق الداكن. توجد أيونات W ذات حالة تكافؤ مختلفة في MxWO3 ، وعبور الإلكترون تحت ذرة W مختلفة من حالة التكافؤ المختلفة يؤدي إلى تغيير لون WO3. المعادلة الكيميائية هي:

WO3 (عديم اللون) ＋ xＭ ＋＋ xｅ → MxWO3 （أزرق غامق）

(يمكن أن يكون M + H ＋ 、 Li ＋ 、 Na ＋ 、 Ag و 0 ＜ x ＜ 1）

تم إجراء خاصية Electrochromic لـ WO3 في جهاز كهربائي مختلف ويتم تطبيقها في الحياة الواقعية. هناك العديد من مزايا الجهاز الكهربائي ، يمكن أن تتغير النفاذية بشكل مستمر في مجموعة واسعة ويمكن تعديلها يدويا. رسم الجهد المنخفض (1-2V) ، وانخفاض استهلاك الطاقة. لا توجد قيود على زاوية المشاهدة على الشاشة. أثناء التخزين لا تستهلك الكهرباء. هذه الميزات تجعل المواد الكهروميكانيكية من نوع WO3 تستخدم في التخزين البصري ، والتمويه العسكري ، والنوافذ الذكية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتغير WO3 بشكل عكسي من الأزرق الداكن إلى الشفاف والذي يمكن استخدامه كمحول ضوئي.