紫外光照对CsxWO3薄膜的近红外遮蔽性能的影响

图为柠檬酸浓度为0.55 mol/I 的前驱液中反应3 d所合成的CsxWO3薄膜的透射光谱。由图可见,CsxWO3薄膜在可见光区具有较高的透过率,在紫外区和短波近红外区具有低的透过率,表现出良好的紫外遮蔽和近红外遮蔽的趋势,并且经过紫外等照射后,近红外遮蔽趋势进一步明显,表现出更加优异的近红外遮蔽性能。另外其薄膜经过紫外光照射后,颜色加深,说明CsxWO3薄膜发生了光致变色现象,并且CsxWO3薄膜的透射光谱的吸收边向短波方向移动。根据Drude自由电子气模型,自由载流子可以激发等离子体振动,而等离子体吸收边频率的平方与自由载流子浓度呈正比关系,如式(2)所示:

紫外光照射0和30min后CsxWO3 薄膜的透射光谱
 
式(2)中:n为自由载流子浓度,e为电子的电荷,ε为介电常数,mx为自由载流子的有效质量。当入射光的频率小于等离子体吸收边频率时,光被强烈地反射,而当入射光频率大于等离子体吸收边频率时,发生自由载流子吸收。可以推断,经过紫外光照射后,CsxWO3体系中的自由载流子浓度提高,等离子体的吸收边频率向短波高频方向移动,最终在光的吸收和反射的共同作用下,CsxWO3薄膜透射光谱的吸收边向短波方向移动。
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