Ketika sinar matahari menyinari permukaan suatu benda, objek tersebut terutama menyerap energi cahaya inframerah-dekat untuk meningkatkan suhu permukaannya, dan energi cahaya inframerah-dekat menyumbang 50% dari total energi sinar matahari. Di musim panas, saat matahari menyinari permukaan benda, suhu permukaan bisa mencapai 70~80℃. Pada saat ini, cahaya infra merah perlu dipantulkan untuk menurunkan suhu permukaan benda; ketika suhu rendah di musim dingin, cahaya inframerah perlu ditransmisikan untuk menjaga panas. Artinya, diperlukan suatu material pengatur suhu cerdas yang dapat memantulkan cahaya infra merah pada suhu tinggi, namun memancarkan cahaya infra merah pada suhu rendah dan sekaligus memancarkan cahaya tampak, sehingga dapat menghemat energi dan melindungi lingkungan.
Vanadium dioksida (VO2) adalah oksida dengan fungsi perubahan fasa mendekati 68°C. Dapat dibayangkan bahwa jika bahan serbuk VO2 dengan fungsi perubahan fasa digabungkan ke dalam bahan dasar, kemudian dicampur dengan pigmen dan bahan pengisi lainnya, maka dapat dibuat lapisan pengatur suhu cerdas komposit berdasarkan VO2. Setelah permukaan benda dilapisi dengan cat semacam ini, bila suhu internal rendah, cahaya infra merah dapat masuk ke dalam; ketika suhu naik ke suhu transisi fase kritis, terjadi perubahan fase, dan transmisi cahaya inframerah menurun dan suhu internal menurun secara bertahap; Ketika suhu turun ke suhu tertentu, VO2 mengalami perubahan fase terbalik, dan transmisi cahaya inframerah meningkat lagi, sehingga mewujudkan kontrol suhu yang cerdas. Terlihat bahwa kunci dalam menyiapkan pelapis pengatur suhu cerdas adalah menyiapkan bubuk VO2 dengan fungsi perubahan fasa.
Pada 68℃, VO2 dengan cepat berubah dari semikonduktor suhu rendah, antiferromagnetik, dan fase monoklinik rutil terdistorsi seperti MoO2 menjadi fase tetragonal logam, paramagnetik, dan rutil suhu tinggi, dan ikatan kovalen VV internal berubah. Ini adalah ikatan logam , menghadirkan keadaan logam, efek konduksi elektron bebas meningkat tajam, dan sifat optik berubah secara signifikan. Ketika suhu lebih tinggi dari titik transisi fase, VO2 berada dalam keadaan logam, wilayah cahaya tampak tetap transparan, wilayah cahaya inframerah sangat reflektif, dan bagian cahaya inframerah dari radiasi matahari diblokir di luar ruangan, dan transmisi dari cahaya inframerah kecil; Ketika titik berubah, VO2 berada dalam keadaan semikonduktor, dan wilayah dari cahaya tampak hingga cahaya inframerah cukup transparan, memungkinkan sebagian besar radiasi matahari (termasuk cahaya tampak dan cahaya inframerah) memasuki ruangan, dengan transmitansi tinggi, dan perubahan ini adalah dapat dibalik.
Untuk aplikasi praktis, suhu transisi fasa 68°C masih terlalu tinggi. Cara menurunkan suhu transisi fase ke suhu kamar adalah masalah yang menjadi perhatian semua orang. Saat ini, cara paling langsung untuk mengurangi suhu transisi fase adalah dengan doping.
Saat ini, sebagian besar metode untuk menyiapkan VO2 yang didoping adalah doping kesatuan, yaitu hanya molibdenum atau tungsten yang didoping, dan hanya ada sedikit laporan tentang doping dua elemen secara bersamaan. Doping dua elemen pada saat yang sama tidak hanya dapat mengurangi suhu transisi fasa, tetapi juga meningkatkan sifat bubuk lainnya.