Óxido de tungsteno película fina electrocromismo

El electrocromismo es el material que experimenta un cambio de color recersible bajo el campo eléctrico externo. Se ha encontrado que muchos óxidos de metales de transición tienen propiedades electrocrómicas, se pueden dividir en material de cátodo en proceso de reducción (como los óxidos de W, Mo, V). , Nb y Ti) y el material del cátodo del proceso de oxidación (como los óxidos de Ir, Rh, Ni y Co). El WO3 es uno de los materiales electrocrómicos de coloración catódica más estudiados.

El mecanismo electrocrómico de película delgada WO3 más aplicado es la teoría de transición de valencia de Faughman. Bajo el efecto de la corriente, el electrón y el anión se introducen en el WO3 desde ambos lados de la película delgada. El electrón se forma en estado localizado por el átomo de W, el ion metálico M + permanece en el área y se forma en bronce de tungsteno de amonio azul oscuro MxWO3. Existen iones W de diferente estado de valencia en MxWO3, el transito de electrones bajo un átomo de W diferente de diferente estado de valencia causa el cambio del color WO3. La ecuación química es:

WO3 (incoloro) ＋ xＭ ＋＋ xｅ → MxWO3 （azul oscuro）

(M + puede ser H ＋ 、 Li ＋ 、 Na ＋ 、 Ag, 0 ＜ x ＜ 1）

La propiedad electrocrómica de WO3 se ha convertido en un dispositivo electrocrómico diferente y se aplica en la vida real. Hay muchas ventajas del dispositivo electrocrómico, la transmitancia puede cambiar continuamente en un amplio rango y se puede ajustar manualmente. El voltaje de dibujo es bajo (1-2V), bajo consumo de energía. No hay restricciones en el ángulo de visión en la pantalla. Durante el almacenamiento no consume electricidad. Estas características hacen que el material electrocrómico WO3 se aplique en almacenamiento óptico, camuflaje militar, ventanas inteligentes. Además de eso, WO3 puede cambiar de manera reversible de azul oscuro a transparente, que puede utilizarse como interruptor fotocrómico.