氧化鎢薄膜光致變色應用

氧化鎢的光致變色特性在光資訊存儲、光調控、光開關、光學器件材料、光資訊基因材料等領域具有廣闊的應用前景。目前利用氧化鎢光致變色特性已經設計製造出了不少實際應用的器件，如可用于分解水的WO3/TiO2複合太陽能電池，同時具有光致變色電致變色特性的智慧窗等。

光學記錄和圖像存儲

利用光致變色化合物受不同強度和波長光照射時可反復迴圈變色的特點，可以將其製成電腦的記憶記憶元件，實現資訊的記憶與消除過程。其記錄資訊的密度非常大，而且抗疲勞性能好，能快速寫入和擦除資訊。非晶態的 WO3在被 KrF 受激準分子雷射器產生的波長為 248 nm 的鐳射照射下會變成紫色，再被Nd-Y-Al 石榴石雷射器產生的波長為 1.06 μm 的鐳射照射又可以變成無色。研究還發現，利用 WO3在退火過程中光學特性發生變化的特性製作的一次性寫入式光學記錄盤，其資料最大存儲密度可達 25 GB。此外 WO3在紫外光照射下變藍的光敏特性可用於自顯影全息記錄照相。在透明膠片上塗上一層很薄的WO3薄膜，其對可見光不感光，在紫外光的照射下變成有色影像。這種成像方法解析度高，不會發生操作誤差，而且影像可以反復錄製和消除。

光學禁帶寬度可調的光子晶體

光子晶體是介電常數在空間呈週期性排列形成的人工結構。與普通晶體一樣，光子晶體的週期排列具有能帶結構，光子能帶之間可能存在光子帶隙或光子禁帶。光子帶隙或禁帶是指一個頻率範圍，在這個頻率範圍裡的電磁波不能在這個光子晶體裡傳播，而頻率位於能帶裡的電磁波則能在光子晶體裡幾乎無損地傳播。帶隙的寬度和位置與光子晶體的介電常數比值 有關係。WO3在光的照射下或電場的作用下其介電常數可以大範圍連續改變，因此用氧化鎢在聚苯乙烯範本上製作的反蛋白石結構的光子晶體可以更加有效的調控光路。

染料敏化太陽能電池

染料敏化太陽能電池(DSSC)是指以染料敏化多孔納米結構薄膜為光陽極，根據光生伏特原理，將太陽能直接轉換成電能的一種半導體光電器件。光電轉換效率和作為光陽極薄膜的禁帶寬度有很大關係，一般選取禁帶寬度為 3.2 eV 的 TiO2作為光陽極薄膜。WO3具有跟 TiO2類似的能帶結構，只是其禁帶寬度相對較小，但是染料敏化氧化鎢太陽能電池產生的 電能足以驅動利用氧化鎢電致變色薄膜變色特性製作的智能窗、顯示器等電致變色裝置。而且這樣同時利用氧化鎢的光致變色-電致變色特性的裝置在結構上相對簡單，綠色環保。

防紫外線薄膜

氧化鎢對紫外光敏感，因此可以製成薄膜，塗覆在玻璃窗外防止紫外線對人體的傷害。如果在太陽鏡上鍍上氧化鎢薄膜，在光強的時候，自動變色遮罩紫外線，可以減少紫外線對人眼的傷害。此外氧化鎢還可用於探測是否有紫外線的存在及紫外線的強度大小。