WO₃は、電圧がかかると可視光と近赤外光を選択的に制御できる優れた双波長電気可変着色材料です。しかし、イオンの挿入深度と極性子遷移メカニズムの影響を受けるため、通常は「明るい・冷たい・暗い」の3つの光学制御モードしか実現できません。本研究で作成した非晶質WO₃薄膜は、退火温度と駆動電圧を制御することで、「明るい・冷たい・暗い・暖かい」の4つの光学制御モードを実現することに成功しました。可視光および近赤外波長での最大光学コントラストはそれぞれ77.4%と82.2%で、平均応答時間は11.7秒です。XPSおよびイン・シチュー光スペクトル分析によると、W³⁺イオンおよび金属Wの局所状態形成が「暖かい」モードの主要なメカニズムですが、深層イオン捕獲効果と材料の安定範囲を超える過大な電位が、このモードの性能を損なっています。本研究は、従来の双波長デバイスの多モード制御の制約を突破し、極性子-イオン共同作用メカニズムを明らかにし、高い可逆性の4モードデバイスの開発に理論的指針を提供し、建築の省エネなどの応用に重要な参考価値があります。

非晶質; 双波長; 四モード