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05.02.2018 | Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for energy, environment and building applications | Ausgabe 3/2018

Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2018

Combined redox and plasmonic electrochromic effects in WO3/ITO double-layer films

Zeitschrift:
Journal of Sol-Gel Science and Technology > Ausgabe 3/2018
Autoren:
Yang Ren, Xiaoge Zhou, Qiuhong Wang, Gaoyang Zhao
Wichtige Hinweise

Highlights:

  • A new double-layer material with both redox and plasmonic electrochromic properties has been prepared.
  • This material can block near-infrared and visible light selectively and independently by varying different applied voltage.
  • The conductivity of ITO and the thickness of WO3 have great influence on the electrochromic properties of the double-layer films.

Abstract

In this paper, a double-layer coating with both redox and plasmonic electrochromic properties has been designed and deposited on fluorine doped tin oxide (FTO) substrates by sol-gel method. This coating consists of an amorphous WO3 film and a nanocrystalline indium tin oxide (ITO) film. Both the valence of W atoms in WO3 and the localized surface plasmon resonance (LSPR) frequency of ITO nanocrystals can be tuned reversibly and persistently by electrochemical process. Due to the LSPR electrochromism, the double-layer films can block near-infrared (NIR) and visible (Vis) light selectively and independently by applying different voltages, which is better and more functional than the traditional electrochromic films. High transmittance of WO3/ITO films is obtained both in Vis and NIR for positive applied voltages. When a weakly negative voltage is applied, the transmittance of WO3/ITO films in visible region is still high, while the transmittance in NIR decreases. The transmittance of the double-layer films in both Vis and NIR further decreases for increasingly more negative voltages.

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