Volframoksiidi õhuke kile fotokromism

Fotokromismi nähtus viitab ühendile A, mis allutatakse teatud kiirguskiirguse lainepikkustele, konkreetse keemilise reaktsiooni käigus saadakse teine ​​toode B, mis põhjustab struktuuri muutuste tõttu olulisi muutusi absorptsioonispektris. Teiste valguse lainepikkuste all taastub see oma algkujule. Kui ühendil võib olla pöörduv värvimuutus, siis seda nimetatakse fotokroomseks ühendiks. Phorochromism on pöörduv keemiline reaktsioon. Kui A-olek on värviline, muutub see päikesevalguse järel värvitu B-olekuks, pärast fotokeemilist või termokeemilist muutumist muutub värv A, nii et seda nimetatakse pöörduvaks fotokroomseks nähtuseks.

Volframoksiidi õhuke kile võib ilmuda erineva värvusega kiiritamisel sobiva valgusega, allpool keemilist võrrandit on selle fotokroomne mehhanism:

WO3 + hv → WO3 * + e- + h +

h ++ 1 / 2H2O → H ++ 1 / 4O2

WO3 + xe- + xH + → HxWO3

Kui WO3 õhuke kile kiiritatakse päikesevalguse, elektronide e ja aukudega h + sisenevad WO3 juhtivusribasse, reageeris fotogeneraator neeldunud veega õhukese kile pinnale, tekitades H +, WO3 ja seejärel laiali sisemusse, mille tulemuseks oli värvimuutus. Pure WO3 õhuke kile on ainult tundlik ultraviolettkiirguse suhtes, seega on WO3 õhukese kile jaoks ilma eeltöötlemiseta elektronid ja augud võimalik toota ainult ultraviolettvalguse abil. Pärast katoodset polariseerimist saab lõksu võre taseme ribalaiuse piirkonnas luua nähtava valguse abil ja põhjustada nähtavaid värvimuutusi.