氧化钨离子敏感膜

氧化钨薄膜是目前最引人注目的离子敏感变色材料之一,它具有ReO:结构,这种晶体结构实际上是将ABO3型钙钦矿结构中的阳离子位A空着,而B位换成W6+.当存在正离子源时,外加电场的作用将引起正离子M和电子在WO3薄膜中的扩散和迁移.当WO。上施加负电压时,正离子注入WO3薄膜,占据其中的“A”位而形成钨青铜MxWO3;电压反向时,注入离子将从WO3膜内抽出.上述离子的注入与抽出过程是个可逆的电化学反应过程.

离子注入与抽出氧化钨薄膜的过程中,膜的光学特性(光的透射率、反射率、吸收率及折射率等)和电学特性将发生较大的变化.例如,随着离子注入量X的增加,MxWO3可从绝缘体变为半导体甚至具有金属特性,电阻率能在01一6~5X01`ncm范围内发生变化.相应地,薄膜也会在透明态(可见光的透射率>08写)至深蓝色(可见光透射率<02%)之间发生可逆变化.WO:薄膜的这种离子敏感变色效应在光学开关灵巧窗(SmratWindow)、信息显示器、气敏传感器、pH探测器等领域有着广阔的应用前景.

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