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第四章 結果與討論

4

-

1 AFM 觀測薄膜表面及膜厚

本實驗所採用的是接觸式(contact mode)原子力顯微鏡，量測氧化鎢薄膜 及氧化鎳薄膜之3D型貌以及膜厚，如圖4-1。圖中左邊為2D表面、右邊為3D 形貌，由sputter所沈積之薄膜不論是氧化鎳或是氧化鎢其表面均勻度大致良 好，幾乎沒有孔洞，粗糙度大約在10 nm~30 nm之間。依實驗所使用之機台 及設定之參數所獲得之薄膜，經AFM量測結果氧化鎢之膜厚為173nm、氧化 鎳之膜厚為87nm。本研究中固定薄膜製備參數，預期可得到一致的膜厚。

。薄膜之穿透率(T)可以下式表示^[47]：

⎟ ⎠

⎜ ⎞

⎝ ⎛−

= λ

π kd A

T 4

exp

...(4-1)

其中

k: 消光係數(extinction coefficient) d: 薄膜厚度

( )

( )

{ } { ⁽ 1 ^{) 2 2} }

2 2 0

2 2 1

16 0

k n

n k n

n

k n n A n

+ +

+ +

= +

………...(4-2)

n0: 空氣的折射率 n: 薄膜的折射率 n1: 基材的折射率

當k²<<n² 且 A

≈

1 時，可得到穿透率T

≈

exp(-

α

d)

α

為吸收常數，定義為：

λ

α = ⁴ π ^k

………(4-3)

可得知薄膜之厚度對於元件整體之光學性質有重要的影響。

(a)

(b)

圖4-1 (a) 氧化鎢薄膜；(b) 氧化鎳薄膜之表面形貌

4

-

2 互補式元件與非互補式元件之特性比較

4-2-1 元件外觀變化

本研究分別使用ITO玻璃-氧化鎳-固態電解質-ITO玻璃、ITO玻璃-氧化 鎢-固態電解質-ITO玻璃以及ITO玻璃-氧化鎢-固態電解質-氧化鎳-ITO玻璃 等三種結構之元件，進行不同驅動電壓下(1.5 V、2 V、2.5 V及 3 V)施以數 次充放電程序(先去色再著色)，待其呈穩定著色後觀察其顏色變化，如圖 4-2、4-3 及 4-4。由圖中可看出三種試片在 1.5 V時已開始變色(氧化鎳呈淡 咖啡色，氧化鎢呈藍色，與學者Suiyang及Granqvist等人^[48-49]之實驗結果相符 合，元件則以氧化鎢的顏色為主)，但顏色尚淺，隨著驅動電壓逐漸上升至±

2 V以後，進/出薄膜參與反應之正負電荷亦隨之增加，著色有越來越深的趨 勢，顯示元件之顏色深淺變化對於驅動電壓具有可調整性。氧化鎳雖具有此 一特性，其著色態卻不如氧化鎢明顯，不適於單獨使用作為元件，但其變色 反應機制與氧化鎢恰好相反(氧化鎢為還原態著色，氧化鎳為氧化態著色)，

可搭配使用輔助氧化鎢，提供多一種顏色變化。

由外觀顯示同一驅動電壓下，互補式元件同時驅動氧化鎢與氧化鎳兩 極，其顏色變化卻不遜於單獨驅動其中任何一極，換言之同樣電壓下互補式 元件即可同時提供兩種的顏色變化，在能源使用上是較有效率的。

(a) (b)

(c)

(d) (e)

圖4-2 單獨使用氧化鎳元件在(a)初鍍；(b)1.5 V；(c)2 V；(d)2.5 V；(e)3 V 之 著色態外觀

(a) (b)

(c)

(d) (e)

圖4-3 單獨使用氧化鎢元件在(a)初鍍；(b)1.5 V；(c)2 V；(d)2.5 V；(e)3 V 之著色態外觀

(a) (b)

(c)

(d) (e)

圖4-4 使用氧化鎢-氧化鎳互補式元件在(a)初鍍；(b)1.5 V；(c)2 V；(d)2.5 V；

(e)3 V 之著色態外觀

4-2-2 穿透率變化分析

使用 Perkin-Elmer Lambda_900 分光光譜儀(量測範圍 190 nm-2600 nm) 量測氧化鎳試片、氧化鎢試片及氧化鎳-氧化鎢結合試片在不同工作電壓下 (初鍍、1.5 V、2 V、2.5 V 及 3 V)施以數次充放電程序(先去色再著色)待其 呈穩定著色後記錄其著色態時對紫外光-可見光及近紅外光之穿透率，如圖 4-5。由於初鍍時氧化鎢為偏近透明無色之淡黃色而氧化鎳則為較深的咖啡 色，因此初鍍時在紫光-可見光波段的穿透率是氧化鎢試片高於氧化鎳。在 通以 1.5 V 著色後在各波段之穿透率以氧化鎳元件最高，氧化鎢-氧化鎳元 件最低，且隨著電壓的增加，各元件的穿透率有越來越低的趨勢。

氧化鎳-氧化鎢試片在通以 2 V 後對於紫外光-可見光及近紅外光之穿透 率均明顯下降，外加電壓再增加至2.5 V 後近紅外光幾乎完全無法穿透；而 氧化鎢試片對於紫外光-可見光及近紅外光波段同樣有不錯的阻絕功用，但 其穿透率需外加電壓至2.5 V 後才有明顯下降的趨勢，整體穿透率之表現還 是不如互補式的氧化鎳-氧化鎢元件。

在可見光波段取 550 nm 之ΔT，在近紅外光波段取量測範 800 nm-2500 nm 中點 1650 nm 之ΔT，並算出元件在該波長ΔOD，了解元件對光線之阻 隔能力以及著色時之顏色對比，如表4-1 及圖 4-6。由圖中可看出工作電壓 越大，ΔT 與ΔOD 也越大，此外比較兩種元件在同工作電壓，同樣波長時，

互補式元件之ΔT 與ΔOD 又比非互補式元件大。在 3V 時，非互補式元件 在550nm 之 ΔT 及 ΔOD 各為 43.05%及 0.762、在 1650nm 之 ΔT 及 ΔOD 各 為31.7%及 0.952；互補式元件在 550nm 之 ΔT 及 ΔOD 各為 70.1%及 0.83、

在1650nm 之 ΔT 及 ΔOD 各為 40%及 1.124，由於多一層變色層，提供多一 種顏色變化以及對可見光-近紅外光之遮蔽，使得互補式元件在變色後其顏 色對比優於非互補元件。

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 0

20 40 60 80 100

T ran sm it tan ce ( % )

Wavelength (nm)

NiO WO ₃ WO ₃ +NiO

(a) 初鍍

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 0

20 40 60 80 100

T ran sm it tan ce ( % )

Wavelength (nm)

NiO WO3 WO3+NiO

(b) 1.5 V 著色態

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 0

20 40 60 80 100

NiO WO3 WO3+NiO

T ra nsmittanc e (%)

Wavelength (nm)

(c)2 V 著色態

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 0

20 40 60 80 100

NiO WO3 WO3+NiO

T ransmi ttance ( % )

Wavelength (nm)

(d)2.5 V 著色態

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 0

20 40 60 80 100

NiO WO3 WO3+NiO

T ra nsmitta nc e ( % )

Wavelength (nm)

(e)3 V 著色態

圖4-5 三種試片在不同驅動電壓下之紫外光-可見光-近紅外光穿透光譜(a) 初鍍；(b) 1.5V；(c) 2V；(d) 2.5V；(e) 3V

表4-1 互補式元件與非互補式元件之 ΔT 及 ΔOD 變化

Complementary type Non-complementary type (WO3 only) 550 nm 1650 nm 550 nm 1650 nm ΔT(%) ΔOD ΔT(%) ΔOD ΔT(%) ΔOD ΔT(%) ΔOD 1.5 V 7.6 0.044 17.8 0.231 1.31 0.031 13.2 0.195 2 V 32.2 0.215 31.3 0.558 1.95 0.184 22.4 0.493 2.5 V 54.4 0.47 37.1 0.847 37.55 0.369 32.29 0.778 3 V 70.1 0.83 40 1.124 43.05 0.762 31.7 0.952

圖4-6 互補式與非互補式元件之 ΔOD(C type-互補式；N-C type-非互補式) 變化

4

-

3 使用不同電解質之特性比較

4-3-1 元件外觀變化

將鍍有氧化鎳及氧化鎢之ITO玻璃試片分別以同樣劑量之一號電解質與 二號電解質(在一號電解質中摻雜檸檬酸)封裝，同前述步驟施以不同驅動電 壓(1.5 V、2 V、2.5 V、3 V及 3.5 V)且經過數次充放電程序(先去色再著色) 待其呈穩定著色後記錄其顏色變化，如圖 4-7。由圖中可觀察在初鍍時，兩 組試片外觀並無太大差異，均以氧化鎳之淡咖啡色為主；外加1.5 V後，使 用二號電解質之試片在外觀顏色上開始呈現比使用一號電解質試片還深的 藍色，外加2 V及 2.5 V後，顏色差異更為明顯，原因為檸檬酸提供H⁺，增 加參與反應之正電荷；至3 V後兩者顏色均比 1.5 V時為深，不過顏色差異已 不大，推測原因應是兩極之表面電荷已達飽和，此時即使再增加電源供應，

顏色差異也不如前述2 V及 2.5 V時明顯；外加電壓再增至 3.5 V，試片開始 出現氣泡且周圍呈現類似燒灼狀態，原因應是電解質承受之外在電壓超過本 身負荷，且封裝過程並非處於真空環境，導致水氣滲入元件當中，當外接電 壓輸入元件並在元件內部產生氧化還原之化學反應後，電能轉變為熱能使得 水氣逐漸蒸發並佈滿整個元件表面，同時阻礙電解質內Li⁺(H⁺)離子之傳遞

[29]，因此顏色變化不再明顯，甚至失去元件變色的能力。

(a1) 初鍍 (b1) 初鍍

(a2) 1.5V (b2) 1.5V

(a3) 2V (b3) 2V

(a4) 2.5V (b4) 2.5V

(a5) 3V (b5) 3V

(a6) 3.5V (b6) 3.5V

圖4-7 使用一號電解質試片在(a1)初鍍；(a2) 1.5 V；(a3) 2 V；(a4) 2.5 V；

(a5) 3 V；(a6) 3.5 V，使用二號電解質試片在(b1)初鍍；(b2) 1.5 V；(b3) 2 V；(b4) 2.5 V；(b5) 3 V；(b6) 3.5 V 之著色態外觀

4-3-2 穿透率變化分析

使用Perkin-Elmer Lambda_900 分光光譜儀(量測範圍 190 nm-2600 nm) 量測使用兩種電解質封裝之元件在不同工作電壓下施以數次充放電程序(先 去色再著色)待其呈穩定著色後記錄其著色態時對紫外光-可見光及近紅外光 之穿透率，如圖 4-8。同前述實驗，初鍍時穿透率幾乎無差異， 1.5 V後使 用二號電解質之元件不論在紫外光-可見光或是近紅外光之穿透率均比使用 一號電解質之元件低，在2 V及 2.5 V時都有此趨勢，不過兩者之間的差異越 來越小，到3 V兩條曲線幾乎重合，應該同於外觀所示，表面電流密度趨於 飽和，顏色變化幅度不再明顯所致。整體來說，對於紫外光-可見光均有一 定的隔絕能力，對於近紅外光更是幾乎完全隔絕，且使用二號電解質之元件 的隔絕能力又優於使用一號電解質之元件，此結果與學者Ashrit^[50]等人之研 究結果有相同之趨勢，亦即改變元件內部負責傳導之+1 價離子濃度或是供 應不同之外加電壓，均會造成元件對於各波段之穿透率改變相符。至於±3.5 V時由於試片開始破壞，穿透率量測已無意義，故此忽略之。

在可見光波段取 550 nm之ΔT，在近紅外光波段取量測範圍 800nm-2500 nm中點 1650 nm之ΔT，並算出元件在該波長之ΔOD，了解元件對光線之阻 隔能力以及著色時之顏色對比，如表4-2 及圖 4-9。由圖中可看出工作電壓 越大，ΔT與ΔOD也越大，此外比較兩種元件在同工作電壓，同樣波長時，

二號元件之ΔT與ΔOD又比一號元件大(通以 3V時 550nm之ΔT各為 68.53%

及65.16%、ΔOD各為 0.83 及 0.977；1650nm之ΔT各為 23.01%及 21.71%、

ΔOD各為 1.339 及 1.124)，可得知使用二號電解質之元件在變色後其顏色對 比優於使用一號電解質之元件。比較單獨使用氧化鎢之非互補式元件與一 號，二號元件之穿透率在可見光及近紅外光波段之差異如表4-3，與過去文

獻^[34-43]之結果相比較，可得到二號元件在通以2V時在 550nm及 1650nm均有

500 1000 1500 2000 2500 0.0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Tra nsmitta nc e

Wavelength (nm)

Device-II Device-I

(a) 初鍍

500 1000 1500 2000 2500

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Tr ansm it tance

Wavelength (nm)

Device-II Device-I

(b) 1.5 V 著色態

500 1000 1500 2000 2500 0.0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Device-II Device-I

T ra nsmi ttanc e

Wavelength (nm)

(c) 2 V 著色態

500 1000 1500 2000 2500

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Device-II Device-I

Tra nsmit ta nc e

Wavelength (nm)

(d) 2.5 V 著色態

500 1000 1500 2000 2500 0.0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Device-II Device-I

Tra nsmit ta nc e

Wavelength (nm)

(e) 3 V 著色態

圖4-8 使用不同電解質封裝元件在不同驅動電壓下之紫外光-可見光-近紅外 光穿透光譜(a)初鍍；(b) 1.5 V；(c) 2 V；(d) 2.5 V；(e) 3 V

表4-2 兩種元件在不同電壓下之 ΔT 及 ΔOD 變化

Device-I Device-II 550 nm 1650 nm 550 nm 1650 nm

ΔT(%) ΔOD ΔT(%) ΔOD ΔT(%) ΔOD ΔT(%) ΔOD 1.5 V 7.6 0.044 7.8 0.231 11 0.061 14.1 0.384

2 V 20.26 0.215 9.27 0.558 29.44 0.328 15.3 0.745 2.5 V 48.62 0.47 16.12 0.847 60.94 0.73 20.51 1.156 3 V 62.16 0.83 21.71 1.124 68.53 0.977 23.01 1.339

圖4-9 兩種元件之 ΔOD 變化

表4-3 三種元件之穿透率差異(ΔT)

WO3 only Device-I Device-II

VIS (550nm)

NIR (1650nm)

VIS (550nm)

NIR (1650nm)

VIS (550nm)

NIR (1650nm)

2V

76.3%

| 78.25%

18.92%

| 41.32%

56.11%

| 76.37%

14.97%

| 24.24%

45.98%

| 75.42%

9.37%

| 24.67%

2.5V

41.23%

| 78.78%

7.31%

| 39.6%

28.89%

| 77.51%

9.15%

| 25.27%

16.46%

| 77.4%

5.86%

| 26.37%

3V

33.21%

| 76.26%

6.11%

| 37.81%

13.17%

| 75.33%

3.25%

| 24.96%

5.75%

| 74.28%

2.81%

| 25.82%

4-3-3 反射率及吸收率變化分析

使用Perkin-Elmer Lambda_900 分光光譜儀(量測範圍 190 nm-2600 nm) 量測使用兩種電解質封裝之元件，在不同工作電壓下(初鍍、±1.5 V、±2 V、

±2.5 V及±3 V)施以數次充放電程序(先去色再著色)，待其呈穩定著色後記錄 其著色態時對紫外光-可見光及近紅外光之反射率(需再乘上鋁鏡之校正係 數)，如圖 4-10。從穿透光譜上我們僅能得知光線對某一波段的光穿透量的 多少，至於沒穿透的部份可能反射，也可能吸收(散射)，其理論為A(λ)＝1

－T(λ)－R(λ)^[51]。在近紅外光波段方面與穿透光譜比較，可得知對近紅外光 波穿透率越低的試片相對反射率越高，且隨著電壓逐漸增加反射率亦隨之提 升，尤其是使用二號電解質之試片在通以±3 V後對於波長 2000 nm以上之近 紅外線反射率均高於 60%，再以 100%扣掉特定波段之穿透率及反射率做 圖，可得到吸收率之曲線，如圖4-11。比較反射率與吸收率之圖表，可得知 元件在輸入±2V著色後對於紫外光-可見光-近紅外光均有不錯的阻隔作用。

在紫外光-可見光波段(190nm-800nm)主要是吸收其能量以減少室外光源直 射室內；在近紅外光波段(800nm-2600nm)部分則是主要以反射的方式以阻隔 近紅外線攜帶的熱源進入室內。已使用二號電解質之試片，通以±3 V時取波 長800 nm-2600 nm之平均來說，約只有 1.88%的光能穿透元件進入室內。

依據學Niklasson^[52]等人之研究指出：在同樣初鍍條件下(sputter製程、均 為amorphous、W/O ration相同)之氧化鎢薄膜，在施以相同工作電壓使其變 色後所得到鎢青銅化合物MxWO3(M=H, Li, Na…)中，M的含量x(約在 0.1~0.3 之 間) 會 影 響 薄 膜 變 色 後 對 於 UV-VIS-NIR 光 譜 之 吸 收 常 數 (absorption coefficient, α)，在此範圍內隨著x越大，著色後之氧化鎢薄膜對各波段之光 吸收常數也越高，對光與熱的阻絕有相當的功用。

50 0 10 00 1 500 2 00 0 25 00 0 .0

0 .1 0 .2 0 .3 0 .4 0 .5 0 .6 0 .7 0 .8 0 .9 1 .0

Ref lectan ce

W avelength (nm ) as-deposited

1.5V 2V 2.5V 3V

(a)

500 1000 1500 2000 2500

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Reflec ta nce

W avelength (nm) as-deposited

1.5V 2V 2.5V 3V

(b)

圖4-10 使用不同電解質封裝元件在不同驅動電壓下之紫外光-可見光-近紅 外光反射光譜(a)使用一號電解質；(b) 使用二號電解質

500 1000 1500 2000 2500 0.0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Absorbta nce

Wavelength (nm)

as-deposited 1.5V 2V 2.5V 3V

(a)

500 1000 1500 2000 2500

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Abs orbt anc e

Wavelength (nm)

as-deposited 1.5V 2V 2.5V 3V

(b)

圖4-11 使用不同電解質封裝元件在不同驅動電壓下之紫外光-可見光-近紅

4-3-4 循環伏安分析

將使用兩種不同電解質之元件之氧化鎳端及氧化鎢端連接於恆電位儀 之正負兩極作循環伏安分析，循環伏安曲線圖中的滯環(Loop)愈大則代表時 間內有較多的電流流動。由前述外觀以及光學分析顯示元件在通以±2 V後開 始有明顯變化，故掃描範圍選定為-2 V~2 V，掃描速率為50 mV/s，掃描次 數為20次，即讓元件在同樣工作環境下連續充/放電(著/去色)20次，結果如 圖4-12。所得結果均為封閉曲線，證明元件之著/去色反應為可逆反應，反應 方向為逆時針方向，在-2 V→2 V為去色反應，2 V→-2 V則為著色反應。兩 元件在第一次充放電循環時均表現較為異常(一號試片最後電流未歸零；二 號試片較後面幾次循環差異較大)，原因應為氧化鎳及氧化鎢薄膜在初鍍並 封裝成元件後需要一段緩衝時間使其由去色態轉變為著色態(Ni²⁺→Ni³⁺； W⁶⁺→W⁵⁺)，此緩衝的時間稱之為transient cycling period，第三次循環以後則 開始趨於穩定，至第20次均維持完整之封閉曲線，說明元件可以在短時間內 承受連續之充/放電(著/去色)至少20次且不會改變其變色性。最終電流值則 代表在固定工作電壓下，元件表面可達到的最高電流值。

在著/去色方向有均有一還原/氧化峰，代表在此一電流值時會有明顯之 著/去色反應，且隨著充/放電次數越來越明顯，且著色方向之還原峰又比去 色方向之氧化峰明顯，可推測元件之著色反應較去色反應明顯，響應時間應 該也較快。

比較兩圖可發現二號元件在氧化/還原方向之最終電流值均比一號元件 高，可得知增加電解質傳導離子之濃度亦可增加固定工作電壓下元件之表面 電流，提升元件整體反應。

-2 -1 0 1 2 -1.0

-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8

Curr en t ( mA)

Voltage (V)

1st CV 2nd CV 3rd CV 10th CV 20th CV coloring

bleaching

(a)

-2 -1 0 1 2

-1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

Cur rent (mA )

Voltage (V)

1st CV 2nd CV 3rd CV 10th CV 20th CV coloring

bleaching

(b)

圖4-12 使用不同電解質元件之循環伏安圖 (a)一號電解質；(b)二號電解質

4-3-5 響應時間分析

將使用兩種電解質封裝之元件氧化鎳端及氧化鎢端接於恆電位儀之正 負兩極，經過三次之預充/放電後設定外接電壓為 1.5 V、2 V、2.5 V 及 3 V，

時間定為 10 秒鐘，可得到元件在著色及去色時之響應時間，如圖 4-13 及 4-14，將水平部分往前延伸與與曲線之交點定義為響應時間。響應時間之定 義無統一標準，大致上以元件通電壓後，表面電流之變化來表示著/去色反 應已完成與否，當電流值趨近於零即代表反應完成。此定義響應時間為外加 電壓開始至電流平穩所需之時間。

兩種元件在不同電壓下之響應時間如表 4-3，其電壓-響應時間之關係曲 線如圖 4-15。由圖 4-15 中可看出使用二號電解質之元件響應時間不論在著 色或去色皆比使用一號電解質之元件快，原因為Li⁺和H⁺同時參與反應。整 體來說，著色時之響應時間又比去色時快。在通以1.5 V時由外觀變化顯示 顏色不甚明顯，代表元件內部參與反應之正負電荷數量不足，因此表面電流 很快地趨於飽和，響應時間迅速。逐漸增加電壓後，顏色越來越深，至2.5 V 響應時間達到最高點，再到3 V後響應時間反而下降，由外觀可看出元件通 以2.5 V及 3 V時顏色差異不大，故應該在通以 2.5 V時，元件內部參與反應 之正負電荷數量已達最大值，往後即使再增加電壓，變化也不顯著了(通以 3.5V元件開始破壞)。

依據學者Baudry^[53]以及Crandall^[54]等人之研究發現：在常溫sputtering之 製程下，當主要傳導離子為H⁺時，其進出氧化鎢薄膜之擴散係數為 2×10^-8 cm²/s，而使用Li⁺為主要傳導離子時，其進出氧化鎢薄膜之擴散係數為 2.1×10^-11 cm²/s；學者Decker^[55]則發現：在常溫sputtering之製程下，當主要傳 導 離 子 為H⁺時 ， 其 進 出 氧 化 鎳 薄 膜 之 擴 散 係 數 為 一 相 當 廣 之 範 圍 7×10^-14~2×10^-9 cm²/s，而使用Li⁺為主要傳導離子時，其進出氧化鎳薄膜之擴 散係數則較固定為10^-11 cm²/s。由此可知道在一號電解質中添加檸檬酸對於

氧化鎳層之著色速率提升較不顯著，但對於氧化鎢層則明顯增加反應時在元 件中進出之正負電荷之速率，對於元件的著/去色響應時間有相當的幫助。

0 2 4 6 8 1 0 - 1 0

- 8 - 6 - 4 - 2 0 2 4

c o l o r i n g

Current (mA)

T i m e ( s )

1 . 5 V

b l e a c h i n g

0 2 4 6 8 1 0

- 2 0 - 1 5 - 1 0 - 5 0 5

Current (mA)

T i m e ( s )

c o l o r i n g

b l e a c h i n g 2 V

0 2 4 6 8 1 0

- 3 0 - 2 5 - 2 0 - 1 5 - 1 0 - 5 0 5 1 0

c o l o r i n g b l e a c h i n g

Current (mA)

T i m e ( s )

2 . 5 V

0 2 4 6 8 1 0

- 4 0 - 3 0 - 2 0 - 1 0 0 1 0 2 0

c o l o r i n g b l e a c h i n g

Current (mA)

T i m e ( s )

3 V

圖4-13 使用一號電解質元件之響應時間

0 2 4 6 8 1 0 - 1 2

- 1 0 - 8 - 6 - 4 - 2 0 2 4

c o l o r i n g b l e a c h i n g

Current (mA)

T i m e ( s )

1 . 5 V

0 2 4 6 8 1 0

- 3 0 - 2 5 - 2 0 - 1 5 - 1 0 - 5 0 5 1 0

c o l o r i n g b l e a c h i n g

Current (mA)

T i m e ( s )

2 V

0 2 4 6 8 1 0

- 4 0 - 3 0 - 2 0 - 1 0 0 1 0

c o l o r i n g b l e a c h i n g

Current (mA)

T i m e ( s )

2 . 5 V

0 2 4 6 8 1 0

- 5 0 - 4 0 - 3 0 - 2 0 - 1 0 0 1 0 2 0

c o l o r i n g b l e a c h i n g

Current (mA)

T i m e ( s )

3 V

表4-4 元件之響應時間

Device-I Device-II Coloring 1.89 s 1.66 s

1.5 V

Bleaching 3.43 s 2.96 s Coloring 2.45 s 2.27 s 2 V

Bleaching 3.61 s 3.17 s Coloring 3.3 s 3.05 s 2.5 V

Bleaching 4.07 s 3.71 s Coloring 3.18 s 2.93 s 3 V

Bleaching 3.77 s 3.52 s

1.5 2.0 2.5 3.0

1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

device-I coloring device-II coloring device-I bleaching device-II bleaching

R esponse time (s)

Voltage (V)

圖4-15 兩種元件著/去色響應時間曲線圖