納米氧化鎢薄膜光致變色特性

在外界激發源的作用下，一種物質或一個體系發生顏色明顯變化的現象稱為變色性。光致變色是指一種化合物A受到一定波長的光照射時，可發生光化學反應得到產物B，A和B的顏色明顯不同。B在另外一束光的照射下或經加熱又可恢復到原來的形式A。光致變色(Photochromism)是在光的作用下發生的一種可逆的化學反應。作為過渡金屬氧化物，氧化鎢薄膜是一種優異的光致變色材料，研究發現氧化鎢在紫外光照射下會變成藍色。由於氧化鎢的光致變色特性在光資訊存儲、光調控、光開關、光學器件材料、光資訊基因材料等領域中具有廣闊的應用前景而倍受關注。

納米氧化鎢薄膜光致變色的機理氧化鎢的光致變色效應伴隨著可逆的氧化-還原反應，目前普遍認可的變色機理可用1975年由Faughnan提出的雙電荷注入/抽出模型解釋，即在紫外光照射下，價帶中的電子被激發到導帶中，並產生電子空穴對，隨後光生電子被W(VI)捕獲，生成W(V)，同時光生空穴氧化薄膜內部或表面的還原物種，生成質子H+，注入薄膜內部，與被還原的氧化物結合生成藍色的鎢青銅HxWO3，藍色是由於W(V)價帶中電子向W(VI)導帶躍遷的結果。W6(A)+W5(B)<=>W5(A)+W6(B),由於上述變化不會破壞材料的晶體結構，因此氧化鎢材料的光致變色效應具有良好的可逆性和耐疲勞性能。

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