Wolframoxid-Dünnschichtphotochromie

Das Photochromismus-Phänomen bezieht sich auf eine Verbindung A, wenn sie bestimmten Wellenlängen der Lichtbestrahlung ausgesetzt wird und unter einer bestimmten chemischen Reaktion ein anderes Produkt B erhält, das aufgrund von Änderungen in der Struktur zu signifikanten Änderungen im Absorptionsspektrum führt. Bei den anderen Wellenlängen des Lichts wird es wieder zu seiner ursprünglichen Form. Wenn die Verbindung eine reversible Verfärbung aufweist, wird sie als photochrome Verbindung bezeichnet. Phorochromie ist eine reversible chemische Reaktion. Wenn der A-Zustand gefärbt ist, verwandelt sich das Sonnenlicht nach dem Sonnenlicht in den farblosen B-Zustand, nach der photochemischen oder thermochemischen Färbung verfärbt es sich zu A und wird daher als reversibles photochromes Phänomen bezeichnet.

Wolframoxiddünnfilm kann durch Bestrahlung mit geeignetem Licht eine unterschiedliche Farbe zeigen, unter der chemischen Gleichung ist der photochrome Mechanismus:

WO3 + hv → WO3 * + e- + h +

h ++ 1 / 2H2O → H ++ 1 / 4O2

WO3 + xe- + xH + → HxWO3

Wenn der dünne WO3-Film mit Sonnenlicht bestrahlt wird, dringen die Elektronen e- und die Löcher h + in das WO3-Leitungsband ein, werden mit dem absorbierten Wasser auf der Oberfläche des dünnen Films photonisiert, erzeugen H +, WO3 und breiten sich dann nach innen aus eine Farbänderung. Reine WO3-Dünnschicht ist nur für ultraviolettes Licht empfindlich, daher können für die WO3-Dünnschicht ohne Vorbehandlung Elektronen und Löcher nur durch ultraviolettes Licht erzeugt werden. Nach der kathodischen Polarisation kann der Fallengitterniveau innerhalb des Bandlückenbereichs durch sichtbares Licht erzeugt werden und eine sichtbare Verfärbung verursachen.