WO₃は優れた二波長帯電気変色材料であり、電圧の作用下で可視光および近赤外光の選択的制御を実現できます。しかし、イオン挿入の深さとポラロン遷移メカニズムの影響により、通常は「明るい、冷たい、暗い」の三種類の光学制御モードしか実現できません。本研究で作製した非晶質WO₃薄膜は、アニーリング温度と駆動電圧の制御により、「明るい、暗い、冷たい、暖かい」の四つの光学制御モードを成功裏に達成しました。可視光および近赤外線域での最大光学コントラストはそれぞれ77.4％および82.2％であり、平均応答時間は11.7秒です。XPSおよびインシチュ分光分析により、W³⁺および金属Wの局所状態形成が「暖かい」モード生成の主要なメカニズムであることが示されましたが、深いイオン捕獲効果と過大な電位が材料の安定範囲を超えるため、このモードの性能は不良でした。本研究は、従来の二波長帯デバイスの多モード制御のボトルネックを突破し、ポラロン-イオンの協調作用メカニズムを明らかにし、高い可逆性を持つ四モードデバイスの開発に理論的指針を提供し、建築の省エネルギーなどの応用に重要な参考となります。

非晶質;二波長帯;四モード