Ketika sinar matahari mengenai permukaan suatu objek, 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 objek, suhu permukaan bisa mencapai 70~80℃.Saat ini, cahaya infra merah perlu dipantulkan untuk menurunkan suhu permukaan objek;ketika suhu rendah di musim dingin, cahaya inframerah perlu ditransmisikan untuk menjaga panas.Artinya, diperlukan bahan pengontrol suhu cerdas yang dapat memantulkan cahaya inframerah pada suhu tinggi, tetapi memancarkan cahaya inframerah pada suhu rendah dan memancarkan cahaya tampak pada saat yang bersamaan, sehingga dapat menghemat energi dan melindungi lingkungan.
Vanadium dioksida (VO2) adalah oksida dengan fungsi perubahan fasa mendekati 68°C.Dapat dibayangkan bahwa jika bahan bubuk VO2 dengan fungsi perubahan fasa digabungkan ke dalam bahan dasar, dan kemudian dicampur dengan pigmen dan pengisi lain, lapisan pengatur suhu cerdas komposit berdasarkan VO2 dapat dibuat.Setelah permukaan objek dilapisi dengan cat semacam ini, ketika suhu internal rendah, cahaya infra merah dapat masuk ke interior;ketika suhu naik ke suhu transisi fase kritis, perubahan fasa terjadi, dan transmisi cahaya inframerah menurun dan suhu internal secara bertahap menurun;Ketika suhu turun ke suhu tertentu, VO2 mengalami perubahan fasa terbalik, dan transmisi cahaya inframerah meningkat lagi, sehingga mewujudkan kontrol suhu yang cerdas.Dapat dilihat bahwa kunci untuk 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 metalik, paramagnetik, dan rutil suhu tinggi, dan perubahan ikatan kovalen VV internal 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 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 ke cahaya inframerah cukup transparan, memungkinkan sebagian besar radiasi matahari (termasuk cahaya tampak dan cahaya inframerah) memasuki ruangan, dengan transmisi tinggi, dan perubahan ini adalah reversibel.
Untuk aplikasi praktis, suhu transisi fasa 68°C masih terlalu tinggi.Cara mengurangi suhu transisi fase ke suhu kamar adalah masalah yang menjadi perhatian semua orang.Saat ini, cara paling langsung untuk mengurangi suhu transisi fase adalah doping.
Saat ini, sebagian besar metode pembuatan doping VO2 adalah doping kesatuan, yaitu hanya molibdenum atau tungsten yang didoping, dan ada beberapa laporan tentang doping simultan dari dua elemen.Doping dua elemen pada saat yang sama tidak hanya dapat mengurangi suhu transisi fase, tetapi juga meningkatkan sifat bubuk lainnya.