通过光谱椭圆光度法对电致变色非晶和结晶 WO3 薄膜的着色过程进行光学表征

非晶态和结晶电致变色 WO₃薄膜在着色过程中表现出截然不同的光学特性。 在本工作中，利用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜技术对溶液法制备的非晶态和晶态电致变色WO₃薄膜进行了表征。 建立了具有清晰界面的双层模型来拟合椭圆光度参数。 结果表明，与结晶 WO₃ 薄膜相比，质子更有利于非晶薄膜。 在着色过程中，随着H⁺的插入，非晶态和多晶WO₃薄膜的折射率降低，而消光系数增加。 但与着色过程中非晶态 WO₃ 相比，后者的光学参数对注入的 H⁺ 离子更加敏感。 也就是说，结晶WO3薄膜在633nm处的折射率调制约为53％，而非晶态薄膜在相同波长处的折射率调制约为15％。 晶体WO₃的Drude-like自由电子模型和非晶态WO₃的小极化子跳跃机制详细解释了这种差异。 这些结果对于更好地理解着色过程和电致变色器件的设计非常有帮助。