Windows ປະກອບສ່ວນຫຼາຍເຖິງ 60% ຂອງພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໃນອາຄານ.ໃນສະພາບອາກາດຮ້ອນ, ປ່ອງຢ້ຽມໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນຈາກພາຍນອກ, radiating ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນເຂົ້າໄປໃນອາຄານ.ເມື່ອມັນເຢັນຢູ່ຂ້າງນອກ, ປ່ອງຢ້ຽມຈະຮ້ອນຂຶ້ນຈາກພາຍໃນ, ແລະພວກມັນກະຈາຍຄວາມຮ້ອນໄປສູ່ສະພາບແວດລ້ອມພາຍນອກ.ຂະບວນການນີ້ເອີ້ນວ່າ radiative cooling.ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າປ່ອງຢ້ຽມບໍ່ມີປະສິດທິພາບໃນການຮັກສາອາຄານໃຫ້ອົບອຸ່ນຫຼືເຢັນຕາມທີ່ມັນຕ້ອງການ.

ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະພັດທະນາແກ້ວທີ່ສາມາດເປີດຫຼືປິດຜົນກະທົບຂອງຄວາມເຢັນ radiative ນີ້ເອງໂດຍຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມຂອງມັນ?ຄໍາຕອບແມ່ນແມ່ນ.

ກົດໝາຍ Wiedemann-Franz ລະບຸວ່າ ການນໍາທາງໄຟຟ້າຂອງວັດສະດຸທີ່ດີກວ່າ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີຂຶ້ນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວັດສະດຸ vanadium dioxide ແມ່ນຂໍ້ຍົກເວັ້ນ, ເຊິ່ງບໍ່ປະຕິບັດຕາມກົດຫມາຍນີ້.

ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເພີ່ມຊັ້ນບາງໆຂອງ vanadium dioxide, ເປັນສານປະສົມທີ່ປ່ຽນຈາກ insulator ເປັນ conductor ຢູ່ທີ່ປະມານ 68 ° C, ໄປຂ້າງຫນຶ່ງຂອງແກ້ວ.Vanadium dioxide (VO2)ເປັນອຸປະກອນການທໍາງານທີ່ມີຄຸນສົມບັດການຫັນປ່ຽນໄລຍະ induced ຄວາມຮ້ອນປົກກະຕິ.ຮູບຮ່າງຂອງມັນສາມາດໄດ້ຮັບການປ່ຽນລະຫວ່າງ insulator ແລະໂລຫະ.ມັນປະຕິບັດຕົວເປັນ insulator ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແລະເປັນຕົວນໍາໂລຫະທີ່ອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 68 ° C.ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າໂຄງສ້າງປະລໍາມະນູຂອງມັນສາມາດປ່ຽນຈາກໂຄງສ້າງຜລຶກໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງໄປສູ່ໂຄງສ້າງໂລຫະທີ່ອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 68 ° C, ແລະການຫັນປ່ຽນເກີດຂຶ້ນໃນເວລາຫນ້ອຍກວ່າ 1 nanosecond, ເຊິ່ງເປັນຂໍ້ໄດ້ປຽບສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເອເລັກໂຕຣນິກ.ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໄດ້ເຮັດໃຫ້ປະຊາຊົນຈໍານວນຫຼາຍເຊື່ອວ່າ vanadium dioxide ອາດຈະກາຍເປັນອຸປະກອນການປະຕິວັດສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາເອເລັກໂຕຣນິກໃນອະນາຄົດ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລສະວິດເຊີແລນໄດ້ເພີ່ມອຸນຫະພູມໄລຍະການປ່ຽນແປງຂອງ vanadium dioxide ໃຫ້ສູງກວ່າ 100 ອົງສາ C ໂດຍການເພີ່ມ germanium, ເປັນວັດສະດຸໂລຫະຫາຍາກ, ເຂົ້າໄປໃນຮູບເງົາ vanadium dioxide.ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ເຮັດຄວາມກ້າວຫນ້າໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ RF, ການນໍາໃຊ້ vanadium dioxide ແລະເຕັກໂນໂລຊີປ່ຽນໄລຍະການປ່ຽນແປງເພື່ອສ້າງ ultra-compact, ການກັ່ນຕອງຄວາມຖີ່ tunable ເປັນຄັ້ງທໍາອິດ.ປະເພດໃຫມ່ຂອງການກັ່ນຕອງນີ້ແມ່ນເຫມາະສົມໂດຍສະເພາະສໍາລັບຊ່ວງຄວາມຖີ່ທີ່ໃຊ້ໂດຍລະບົບການສື່ສານຊ່ອງ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຂອງ vanadium dioxide, ເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ານທານແລະການຖ່າຍທອດ infrared, ຈະມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຫັນປ່ຽນ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຈໍານວນຫຼາຍຂອງ VO2 ຕ້ອງການອຸນຫະພູມຢູ່ໃກ້ກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ເຊັ່ນ: ປ່ອງຢ້ຽມອັດສະລິຍະ, ເຄື່ອງກວດຈັບອິນຟາເລດ, ແລະອື່ນໆ, ແລະ doping ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມໄລຍະການປ່ຽນແປງໄດ້.ອົງປະກອບ tungsten doping ໃນຮູບເງົາ VO2 ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມການປ່ຽນໄລຍະຂອງຮູບເງົາໄປສູ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ສະນັ້ນ tungsten-doped VO2 ມີຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ.

ວິສະວະກອນຂອງ Hongwu Nano ພົບວ່າອຸນຫະພູມໄລຍະການປ່ຽນແປງຂອງ vanadium dioxide ສາມາດປັບໄດ້ໂດຍ doping, ຄວາມກົດດັນ, ຂະຫນາດເມັດພືດ, ແລະອື່ນໆອົງປະກອບ doping ສາມາດເປັນ tungsten, tantalum, niobium ແລະ germanium.Tungsten doping ແມ່ນຖືວ່າເປັນວິທີການ doping ທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເພື່ອປັບອຸນຫະພູມໄລຍະການປ່ຽນແປງ.Doping 1% tungsten ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມໄລຍະການປ່ຽນແປງຂອງຮູບເງົາ vanadium dioxide ໄດ້ 24 ° C.

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງໄລຍະບໍລິສຸດ nano-vanadium dioxide ແລະ tungsten-doped vanadium dioxide ທີ່ບໍລິສັດຂອງພວກເຮົາສາມາດສະຫນອງຈາກຫຼັກຊັບມີດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ຝຸ່ນ nano vanadium dioxide, undoped, ໄລຍະບໍລິສຸດ, ອຸນຫະພູມໄລຍະການຫັນເປັນ 68 ℃

2. Vanadium dioxide doped ກັບ 1% tungsten (W1% -VO2), ອຸນຫະພູມໄລຍະການປ່ຽນແປງແມ່ນ 43 ℃

3. Vanadium dioxide doped ກັບ 1.5% tungsten (W1.5% -VO2), ອຸນຫະພູມໄລຍະການປ່ຽນແປງແມ່ນ 32 ℃

4. Vanadium dioxide doped ກັບ 2% tungsten (W2% -VO2), ອຸນຫະພູມໄລຍະການປ່ຽນແປງແມ່ນ 25 ℃

5. Vanadium dioxide doped ກັບ 2% tungsten (W2% -VO2), ອຸນຫະພູມໄລຍະການປ່ຽນແປງແມ່ນ 20 ℃

ຫວັງວ່າໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້, ປ່ອງຢ້ຽມອັດສະລິຍະທີ່ມີ tungsten-doped vanadium dioxide ສາມາດຕິດຕັ້ງໄດ້ທົ່ວໂລກແລະເຮັດວຽກຕະຫຼອດປີ.