WO₃ ist ein hervorragendes zweibändiges elektrochromes Material, das unter Spannung eine selektive Steuerung des sichtbaren Lichts und des nahen Infrarotlichts ermöglicht. Aufgrund der Einflingtiefe von Ionen und des Polaron-Übergangsmechanismus können jedoch normalerweise nur drei optische Steuerungsmodi „hell, kalt, dunkel“ realisiert werden. In dieser Arbeit wurden amorphe WO₃-Dünnfilme durch Regulierung der Annealing-Temperatur und der Ansteuerspannung erfolgreich hergestellt und vier optische Steuerungsmodi „hell, dunkel, kalt, warm“ erreicht. Der maximale optische Kontrast im sichtbaren und nahinfraroten Bereich beträgt 77,4 % bzw. 82,2 %, die durchschnittliche Ansprechzeit liegt bei 11,7 s. XPS- und In-situ-Spektralanalysen zeigen, dass die Bildung lokaler Zustände von W³⁺ und metallischem W der Schlüsselmechanismus für die Erzeugung des „warmen“ Modus ist, aber der Tiefenioneneinfang-Effekt und ein zu großes Potential, das den Stabilitätsbereich des Materials überschreitet, führen zu einer schlechten Leistung dieses Modus. Diese Studie überwindet die Multimodalitätsbegrenzung herkömmlicher zweibändiger Geräte, enthüllt den Polaron-Ionen-Kopplungsmechanismus, bietet theoretische Leitlinien für die Entwicklung hochreversibler viermodiiger Geräte und ist für Anwendungen wie die Energieeinsparung in Gebäuden von großer Bedeutung.

amorph;zweibändig;viermodal