Un atenuador ajustable es un componente óptico capaz de atenuar de manera uniforme la intensidad de la luz en una amplia banda espectral sin cambiar la distribución espectral. Muestra amplias perspectivas de aplicación en campos como la imagen óptica, la detección fotoeléctrica y las comunicaciones ópticas. A diferencia de los métodos tradicionales de sintonización, como la rotación mecánica, el desarrollo del atenuador ajustable in situ es clave para su miniaturización, inteligencia y alta integración. Los materiales electrocrómicos pueden cambiar de forma continua y reversible la transmitancia óptica bajo la acción de un voltaje externo, siendo candidatos ideales para lograr el atenuador ajustable in situ. Sin embargo, debido a las limitaciones de la estructura electrónica de los materiales electrocrómicos, los cambios espectrales en diferentes bandas de onda son desiguales, lo que dificulta cumplir con los requisitos de atenuación uniforme en banda ancha. Además, la baja transmitancia en el infrarrojo cercano de electrodos transparentes comunes como el óxido de indio y estaño (ITO) y el óxido de estaño dopado con flúor (FTO) limita seriamente el desarrollo y aplicación de atenuadores ajustables en el infrarrojo cercano. Para abordar estos desafíos, este estudio depositó una película de WO3-x con defectos locales de coordinación sobre un electrodo transparente de banda ancha visible y de infrarrojo cercano de óxido de indio dopado con cerio (Ce∶In2O3, ICO), preparando un atenuador electrocrómico ajustable in situ en el infrarrojo cercano, logrando una atenuación equilibrada de la transmitancia en banda ancha (1000~2500 nm, fluctuación de transmitancia solo del 7.2%), con contraste óptico máximo de hasta 51.7%, tiempos de respuesta de coloreado y decolorado de 6.3 s y 4.7 s respectivamente, eficiencia de coloreado de 80.7 cm2·C-1 (a 1000 nm), y con una reducción del contraste óptico de solo 4.7% tras 2500 ciclos. Los resultados proporcionan una referencia para el diseño y la construcción de atenuadores electrocrómicos ajustables in situ de alto rendimiento en el infrarrojo cercano.
关键词
ajuste in situ; atenuador infrarrojo cercano; electrocrómico; WO3-x; electrodo transparente de banda ancha