ทังสเตนออกไซด์ฟิล์มบาง

รูปภาพภาพยนตร์ Electrochromic

Electrochromism เป็นวัสดุที่ผ่านการเปลี่ยนสีซ้ำได้ภายใต้สนามไฟฟ้าภายนอกพบว่าโลหะทรานซิชันออกไซด์จำนวนมากมีคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าพวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นวัสดุแคโทดของกระบวนการลด (เช่นออกไซด์ของ W, Mo, V , Nb และ Ti) และวัสดุแคโทดของกระบวนการออกซิเดชั่น (เช่นออกไซด์ของ Ir, Rh, Ni และ Co) WO3 เป็นหนึ่งในวัสดุอิเล็กโทรโครมิกสีแคโทดที่มีการศึกษาส่วนใหญ่

กลไก electrochromic ฟิล์มบางของ WO3 ที่ใช้มากที่สุดคือทฤษฎีการเปลี่ยนผ่านของวาฟแมน ภายใต้ผลของกระแสไฟฟ้าอิเล็กตรอนและประจุลบจะถูกป้อนเข้าไปใน WO3 จากฟิล์มทั้งสองด้าน อิเล็กตรอนก่อตัวขึ้นในสถานะที่ถูกแปลโดยอะตอม W โลหะไอออน M + อยู่ในพื้นที่และก่อตัวเป็นแอมโมเนียมทังสเตนสีบรอนซ์เข้ม MxWO3 มีไอออน W ของสถานะวาเลนซ์ที่แตกต่างกันอยู่ใน MxWO3 อิเล็กตรอน transite ภายใต้อะตอม W ที่แตกต่างกันของสถานะวาเลนซ์ที่แตกต่างกันทำให้เกิดการเปลี่ยนสี WO3 สมการทางเคมีคือ:

WO3 (ไม่มีสี) + xM ++ xe → MxWO3 (สีน้ำเงินเข้ม)

(M + สามารถเป็น H +、 Li +、 นา +、 Ag, 0 <x <1)

คุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าของ WO3 นั้นถูกสร้างขึ้นเป็นอุปกรณ์อิเล็กโทรโครมิกที่แตกต่างกันและถูกนำไปใช้ในชีวิตจริง มีข้อดีหลายประการของอุปกรณ์อิเล็กโทรโครมิกการส่งผ่านสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่องในช่วงกว้างและสามารถปรับได้ด้วยตนเอง แรงดันไฟฟ้าการวาดต่ำ (1-2V) ใช้พลังงานต่ำ ไม่มีข้อ จำกัด ในมุมมองการแสดงผลบนหน้าจอ ในระหว่างการเก็บมันไม่ได้ใช้ไฟฟ้า คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้วัสดุอิเล็กโทรโครมิก WO3 ถูกนำไปใช้ในการจัดเก็บแบบออพติคอลลายพรางทหารหน้าต่างสมาร์ท นอกจากนั้น WO3 ยังสามารถเปลี่ยนกลับได้จากสีน้ำเงินเข้มเป็นโปร่งใสซึ่งสามารถใช้เป็นสวิตช์ photochromic ได้