酸化タングステン薄膜エレクトロクロミズム

エレクトロクロミズムは外部電場の下で色の変化を受けやすい材料で、多くの遷移金属酸化物がエレクトロクロミック特性を持つことがわかっています、それらは還元プロセスのカソード材料（W、Mo、Vの酸化物など）に分けられます、Ｎｂ、およびＴｉ）および酸化プロセスのカソード材料（Ｉｒ、Ｒｈ、Ｎｉ、およびＣｏの酸化物など）。 WO 3は、最も研究されている陰極着色エレクトロクロミック材料の1つです。

最も応用されているWO 3薄膜エレクトロクロミックメカニズムは、Faughmanの原子価遷移理論です。電流の影響下で、電子およびアニオンは、薄膜の両側からＷＯ ３に入力される。電子はW原子によって局在状態に形成され、金属イオンM +はその領域に留まり、濃青色アンモニウムタングステンブロンズM x WO 3に形成される。 M x W O 3には異なる原子価状態のWイオンが存在し、異なる原子価状態の異なるW原子の下での電子移動はWO 3色の変化を引き起こす。化学式は次のとおりです。

WO3（無色）＋ xＭ ＋＋ xe→MxWO3（紺）

（M +はH +、Li +、Na +、Ag、0 ＜x ＜1）

ＷＯ ３のエレクトロクロミック特性は、他のエレクトロクロミック素子としても実用化されている。エレクトロクロミック装置には多くの利点があり、透過率は広い範囲で連続的に変化し、手動で調整することができる。引き抜き電圧が低く（1〜2V）、低消費電力。ディスプレイの視野角に制限はありません。保管中は電力を消費しません。これらの特徴により、WO 3エレクトロクロミック材料は、光学式記憶装置、軍用迷彩、スマートウィンドウに適用されます。それに加えて、WO 3はダークブルーから透明に可逆的に変化することができ、それはフォトクロミックスイッチとして使用することができます。