三氧化鎢薄膜光致變色機理

光致變色是輻射變色中的一種形式，它是通過紫外光輻射，使三氧化鎢產生著色，著色態在停止UV輻射，氧化環境下會逐漸退色的可逆過程。影響三氧化鎢薄膜的光致變色行為因素很多，如薄膜的密度、厚度，輻照UV的波長和頻率以及在變色過程中周圍的環境氣氛等等。

三氧化鎢薄膜光致變色是與光激發產生的電子-空穴對緊密相連的，而電子-空穴可以將三氧化鎢中的水分解成相當可觀的數量。形成的質子和亞穩態的氧基，若新生的氧基被及時捕獲，如氧空位，就避免這個反應的反向過程，增加介穩態的質子和電子的產生，而這些是形成色心的基礎。質子和光激發的電子最終導致了有色的鎢青銅型結構，氧佔據了三氧化鎢內的空位位置，或以分子的形式逃逸到周圍的空氣中。由於三氧化鎢薄膜高的帶隙3.25eV，限定了光激發產生電子、空穴對和隨後的變色過程在近紫外區域。

在紫外區域三氧化鎢導致光致變色，形成恒等的吸收帶，放置暴露的氧氣下，使得三氧化鎢薄膜完全變化。
 

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