1.電致色變(electrochromic) 2.光致色變(photochromism) 3.熱致色變 (thermochromism)。而又以第一類的電致色變材料有比較的被深入研 究探討所以現在已被廣泛運用到各方領域上。而電色的定義為：在一 定條件下，外加一偏壓或電流，可促使物質產生氧化還原反應，以讓 電子侷限於新尺寸空間中，形成顏色的變化。而電色的物質有很多 種，主要分為有機物或無機物。有機物中如 anthraquinone，polymerized heterocycles 等等，而無機物又廣分為兩大類[3]：
1.陰極式著色(color cathodically )：其顏色的變化是由同時注入電子與 陽離子來產生。此物質如 WO3 [4]、TiO2 [5]、MoO3 [6]等。
2.陽極式著色(color anodically )：其顏色變化是由同時移出電子及陽離 子或移出電子和注入陰離子來達成。此物質如 IrO2 [7]、Rh2O3 [8]、
NiOx [9~10]等。
電色物質中最普遍被討論研究的，首推 WO3。當 WO3以薄膜形式 存在時，顏色為淺黃色接近透明，若施以一負陰極偏壓使陽離子與電 子同時注入 WO3內(double injection)，則顏色可從淺黃色變成深藍色，
若施以正陽極偏壓則會回復到淺黃色。其原理主要基於 WO3 的氧化
2.
Color center 成色：上色中心(color center)也會吸收可見光，引起電 子能階躍升而使得晶體成色。ㄧ般認為 MxWO3 的藍色是由於注入 非晶型 WO3的電子被區域陷入(locally trapped)後，在陰離子空缺處 形成上色中心，因為附近離子的晶體力場(crystal field)給予電子可佔用的能階，這個電子若在這個可佔用能階躍升，便可產生顏色的變 值，如：電色顯示器(Electrochromic Display)、開關視窗(Switchable Window)、建築物玻璃[22~24]等。
三氧化鎢與氧化銥都是電色( electrochromic )材料，本身皆具有可逆 氧化還原反應，而其氧化還原的機制，主要是由氫離子與電子雙重注 入( double injection )來完成，電色的定義是當材料通過電流或在電場 作用下，形成光吸收帶或使能帶改變，造成材料顏色改變，依電色機 制可分為陰極著色與陽極著色，三氧化鎢為陰極著色材料，即同時注 電子與陽離子，則顏色會由淺黃色變成深藍色，導電度上升，而氧化 銥為陽極著色材料，即同時移出電子與陽離子，則顏色會由無色變成
黑色，導電度上升，反應式如下[25] 。
(淺黃色絕緣體) WO3 ＋ xH＋ ＋ xe－ ⇔ HxWO3 (深藍色導體) (黑色導體) IrO2．H2O ＋ H＋ ＋ e－ ⇔ Ir(OH)3 (無色絕緣體)
然而電色材料如此多種，我們選擇三氧化鎢( WO3 )與氧化銥( IrO2 ) 的主要原因是本實驗室對其有深入的研究與應用[26~33]，而且這兩 種金屬氧化物本身都具有良好的特性，其結構非常穩定不易被破壞而 造成薄膜脫落，故我們以濺鍍的方式將此兩種薄膜鍍在兩個獨立的白 金微電極上，並使兩薄膜中間部分重疊，而發現元件本身並不須外加 電解質之下，就有二極體的 I-V 曲線特性，於是我們分別將元件拿到 低溫及高溫系統中，量其 I-V 曲線是否有所變化並作比較與分析，另 一方面改變其重疊面積，再量其 I-V 曲線是否有所變化，最後將元件 置入氫離子，量其 I-V 曲線是否有所變化，再分別對以上結果作討論，
接著我們可將元件置入 Britton-Robinson 溶液中，外加負偏壓使氫離 子置入元件薄膜中，使得自由載子濃度變大，相對的，導通電流也跟 著變大。
本論文主要分成五個章節，第二章是敘述三氧化鎢與氧化銥的反應 機制及工作原理，第三章主要在說明實驗步驟及量測裝置，第四章對 量測到的結果作討論分析，第五章則是對此實驗下一個總結。