Diese Studie untersucht das Phänomen des vierfachen bimodalen Modus in WO₃-Materialien, das durch eine Redoxreaktion und die Einfügung/Ausstoßung von Ionen eine elektrochromatische Farbänderung ermöglicht, aber aufgrund der Wechselwirkung von Ionen-Einführtiefe und Polaron-Übergangsmechanismus normalerweise nur drei Modi erreicht werden können. Durch die Kontrolle der Glüh- und Antriebsspannungstemperatur wurde erfolgreich vier Modi der optischen Regelung erreicht. Die Modulationsamplitude im sichtbaren und nahen Infrarotbereich erreichte 77,4% und 82,2%, bei einer durchschnittlichen Reaktionszeit von 11,7 Sekunden. Die XPS-Analyse und die in-situ-Spektroskopie zeigen, dass die Bildung des lokalen Zustands des W³⁺ und die elektrische Polarisation des metallischen W der Schlüsselmechanismus für die Erzeugung des warmen Modus sind, aber aufgrund des tiefen Ionenfangeffekts und eines übermäßig großen elektrischen Potenzials, das den Stabilitätsbereich des Materials überschreitet, weist dieser Modus eine unbefriedigende Leistung auf. Diese Studie überwindet die Einschränkung der multimodalen Regelung herkömmlicher bimodaler Geräte und zeigt, dass die synergistische Wechselwirkung von Polaronen und Ionen ein Mechanismus zur Entwicklung eines hochreversiblen vierfachen Modusgeräts ist und für Anwendungen wie die Energieeffizienz in Gebäuden von wichtiger Referenzwert ist.

amorph; bimodal; quadratischer Modus