結晶態(tài)氧化鎢薄膜的變色機理符合Drude-like自由電子散射模型。其中，自由電子在晶態(tài)氧化鎢薄膜的電致變色的光學性能中起著重要作用。
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對此，專家解釋到，離子和電子(M+/e-)在外電場的作用下同時注入氧化鎢中，當e-占據(jù)在W5+離子中，為了保持電中性，M+也會保持在該位置，最終形成鎢青銅化合物MxWO3，注入的電子可視為自由電子氣，離子起著保持電中性的作用，氧化鎢則表現(xiàn)出類似金屬的性質。通過減少自由電子在晶體中的散射，可以達到提高反射和降低吸收的光學調制作用。電子進入氧化鎢能帶結構中的擴展態(tài)，并且被雜質散射，導致在近紅外區(qū)域的高反射率和低透射率。
