Ein abstimmbares Dämpfungsfilter ist eine optische Komponente, die in einem breiten Spektralbereich die Lichtintensität gleichmäßig abschwächen kann, ohne die Spektralverteilung zu verändern. Es zeigt breite Anwendungsperspektiven in Bereichen wie optischer Bildgebung, optoelektronischer Detektion und optischer Kommunikation. Im Gegensatz zu herkömmlichen abstimmbaren Methoden wie mechanischer Rotation ist die Entwicklung von in-situ abstimmbaren Dämpfungsfiltern entscheidend für ihre Miniaturisierung, Intelligenz und hohe Integration. Elektrochrome Materialien können unter Einwirkung einer externen elektrischen Spannung kontinuierlich und reversibel den optischen Transmissionsgrad verändern und sind daher ideale Kandidaten für die Umsetzung von in-situ abstimmbaren Dämpfungsfiltern. Aufgrund der Beschränkungen der elektronischen Struktur von elektrochromen Materialien ist ihre spektrale Veränderung in verschiedenen Bändern jedoch sehr ungleichmäßig und kann daher die Anforderungen an eine breitbandige, gleichmäßige Dämpfung nicht erfüllen. Darüber hinaus weisen übliche transparente Elektroden wie Indiumzinnoxid (ITO), Fluor-dotiertes Zinnoxid (FTO) usw. eine geringe Transparenz im nahen Infrarotbereich auf, was die Entwicklung und Anwendung von einstellbaren nahen Infrarot-Dämpfungsfiltern ernsthaft beeinträchtigt. Um diese Herausforderungen anzugehen, werden in dieser Studie WO_3-x-Dünnschichten mit lokalen koordinativen Defekten auf einer breitbandigen transparenten Elektrode aus cer-dotiertem Indiumoxid (Ce:In₂O₃, ICO) abgeschieden, um elektrochrome in-situ abstimmbare nahinfrarote Dämpfungsfilter herzustellen. Es wurde eine breitbandige und gleichmäßige Transmissionsdämpfung realisiert (1000~2500 nm, Transmissionsfluktuation nur 7,2%), bei einem maximalen optischen Kontrast von bis zu 51,7%. Die Ansprech- und Entfärbungszeit betragen jeweils 6,3 und 4,7 s, die Färbefähigkeit beträgt 80,7 cm² C^-1 (bei 1000 nm), und selbst nach 2500 Zyklen wurde der optische Kontrast nur um 4,7% verringert. Die entsprechenden Ergebnisse bieten Referenzen für das Design und die Konstruktion von hochleistungsfähigen in-situ abstimmbaren nahinfraroten Dämpfungsfiltern.

In-situ abstimmbare; Nahinfrarot-Dämpfungsfilter; elektrochrom; WO_3-x; breitbandige transparente Elektrode