NiO薄膜电致变色机理

NiO薄膜的电致变色机理与氧化镍晶格结构中的电子能级跃迁有关。具体来说，该机理涉及到两种主要过程：锂离子的插入/脱嵌和电子的能带跃迁。 在初始状态下，NiO薄膜中的铬离子（一般情况下是二价铬离子）存在于晶格中的特定位置，并且晶胞中的空隙较少。当外加电压或电场施加到NiO薄膜上时，发生的两个主要过程如下： 1. 锂离子的插入/脱嵌：在电势的作用下，锂离子从外部电解质中插入NiO薄膜的晶格中，填补晶胞间的空隙。这导致晶体结构的扩张，并改变了NiO的晶格常数。 2. 电子能带跃迁：插入锂离子引起了NiO薄膜导带和价带之间的能量变化。在外加电势的驱动下，一部分氧化镍内部的电子从价带跃迁到了导带，形成导电态。这会导致NiO薄膜的光学性质发生变化，呈现出不同的颜色。 以上过程合作起来引起了NiO薄膜的电致变色。当外加电压或电场停止时，锂离子从NiO薄膜中脱嵌回到外部电解质中，晶体结构恢复原状，导电态消失，其颜色也会返回到初始状态。 需要指出的是，NiO薄膜的电致变色机理仍然在研究中，目前还存在一些争议和不完全明确的问题。因此，关于具体细节和深入理解，可以进一步咨询相关领域的专家或参考相关研究文献。