酸化タングステン薄膜ガソクロミズム

ガソクロミックとは、特定のガスにさらされた後の材料のことです。可逆的な化学反応によって、特定の波長の光の吸収に対して色の効果が生じます。ガソクロミズムに関する研究は、エレクトロクロミズムよりも比較的少ないです。ガソクロミックデバイスは、単純な構造、影響の少ない要素、すべての固体材料、より広い範囲の光学調整、容易な大規模生産、外部電圧なし、特にWO 3ガソクロミックフィルムを製造するエネルギー消費なしで動作可能複雑なWO 3フィルムの使用は徐々に私たちの注目の的になります。

純粋なＷＯ ３薄膜のガソクロミズムは理想的ではなく、通常、そのガソクロミック特性を改善するために薄膜の表面に堆積された貴金属フィルム層があるべきである。 Ａｕドープの薄膜は、Ｈ ２ Ｓに対する微細なガス感度を有し、ＡｇドープのＷＯ ３薄膜は、ＳＯ ２に対するガス感度を改善することができ、Ａｕドープされた薄膜は、ＮＨ ３に対するガス感度を改善することができる。

水素性能のＷＯ ３エレクトロクロミック薄膜の研究において、Ｈ ２に対する感度および選択性を改善するために、ＷＯ ３薄膜の膜の表面上にＰｄまたはＰｔ層を通常堆積させる。 WO 3薄膜材料に触媒または他の金属酸化物を添加すると薄膜結晶の粒径を制御し、ガスに敏感な反応中心を提供できるが、フィルムのガス感知応答機構は非常に複雑であり、この機構の理解は成熟していない、既存の理論主にエレクトロクロミックメカニズムに従っています。

現在、関連するデバイスを調製するためにＷＯ ３フィルムのガソクロミック効果を使用することの報告は稀であり、非晶質ＷＯ ３粒子の層で覆われ、ガスエレクトロクロミック窓で作られるガラス基板上の様々な堆積方法を使用して、その構造は以下のように示される。試験の結果は、エレクトロクロミック窓の着色および急速な退色を示し、ガス検知試験を数回繰り返した後も、装置の変色性能は安定したままである。最後に2004年には、標準的な市販のWO 3ガスエレクトロクロミックウィンドウの開発に成功しました。

スマートウィンドウで使用されるだけでなく、WO 3フィルムは水素ガスセンサーとしても使用されます。近年、WO 3ガスクロミック効果に基づく光ファイバセンサの開発はいくらか進歩した、そのようなセンサはより優れた性能、大きな研究価値をもつ光センサに属するが、大量生産を達成するのは難しい、パッケージセンシングシステムが必要高価な光学機器を使用する場合、コストは比較的高いため、広く使用されていません。