光致变色材料YHxOy/APS/TBOT负载Keggin钨硅酸光致变色复合薄膜
光致变色材料YHxOy/APS/TBOT负载Keggin钨硅酸光致变色复合薄膜
含氧稀土金属氢化物YHxOy是一种新发现的具有快速光响应的光致变色材料。尽管其制备方法、光学性质和结构特征已被广泛研究，但YHxOy中的光致变色机理仍然未知。
图1 YHxOy中的原子结构。
结果发现，光激发下在100 fs内可以形成一种双氢缺陷。该双氢缺陷为浅施主，使材料表现出强n型掺杂行为，这可能是导致YHxOy中光致变色效应的原因。
图2 具有不同氧浓度的YHxOy（Y32H94O，Y32H92O2, Y32H88O4和Y32H80O8）的含时密度泛函理论的激发态分子动力学模拟。
图3 (a) H原子扩散形成双氢的示意图。(b)双氢的能量图及结构演变。
此外还发现，氧浓度会影响双氢缺陷的稳定性，这意味着双氢解离的能垒与氧浓度有关。在此模型中，当O/Y=1:8时，双氢解离的能垒约为0.28 eV。若氧浓度过低，在关闭激发时双氢会迅速解离；若氧浓度过高，即使在光激发下双氢也会快速解离。
光致变色材料YHxOy
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wyf 03.17