Sự hấp thụ ánh sáng của màng trong vùng đỏ và hồng ngoại trên hình 3.2 là khá yếu nhưng cũng cĩ thể cảm nhận được do sự tách rời giữa phổ truyền qua của đế
thủy tinh và đường bao qua các đỉnh cực đại TM. Một biểu hiện khác của sự hấp thụ ở vùng hồng ngoại này là dấu hiệu hạ xuống thấp của hai đường bao qua các đỉnh cực đại TM và qua các vị trí cực tiểu Tmứng với các bước sĩng cao hơn 800 nm.
Khác với cơ chế hấp thụ ánh sáng trong vùng tím và tử ngoại, nguyên nhân của sự hấp thụ ánh sáng trong vùng đỏ và hồng ngoại được cho là do các polaron nhỏ
gây ra. Hệ số hấp thụ của các polaron nhỏ trong vùng này được biểu diễn dưới dạng phương trình (3.16) trong đĩ Ea là năng lượng hoạt hĩa [27,138,142]:
2 a B a B hν - (hν - 4E ) k T - 16E k T (hν) (0) B 1 - e α = α e hν k T (3.16)
Phương trình này cũng đã được nhiều cơng trình kiểm chứng bằng thực nghiệm với màng oxit Vonfram được chế tạo bằng phương pháp nhiệt bay hơi trong chân khơng [21,36,142,144]. Kết quả cho thấy đường cong phổ hấp thụ α(λ) cĩ sự phù hợp tương đối tốt giữa cơng thức và thực nghiệm với vị trí đỉnh hấp thụ ở lân cận 1,5 eV và vùng bước sĩng lớn hơn vị trí đỉnh. Tuy nhiên trong vùng bước sĩng ngắn từ vị trí đỉnh hấp thụ (khoảng 0,83 μm) đến vùng ánh sáng tím, đường cong
thực nghiệm giảm chậm hơn so với biểu thức (3.16). Một mơ hình hấp thụ khác về
polaron nhỏ rút ra bởi V. V. Bryksin [33] dựa trên sự dịch chuyển của polaron dẫn
đến sự chuyển sang dải năng lượng khác ứng với trạng thái định xứ mới của polaron
đĩ và với sự phân bố mật độ trạng thái điện tử dạng Gauss trong vùng phổ năng lượng rộng [32]. Lý thuyết này cũng đã được thực nghiệm của Lars Berggren [27] xác nhận là phù hợp rất tốt với màng oxit Vonfram vơ định hình ở trạng thái nhuộm màu bằng sự chèn các ion Li vào màng. Mơ hình này cũng cho đỉnh hấp thụở lân cận 1,4 eV tức cũng vào khoảng bước sĩng trên 0,88 μm. Bảng số liệu 3.2 và các đồ
thị hình 3.4 và hình 3.5 trong luận án này cũng cho thấy dấu hiệu tăng nhẹ của hệ số
hấp thụ và hệ số tắt k từ khoảng bước sĩng 850 nm trở lên.
Như vậy trạng thái màu sắc của màng oxit Vonfram phụ thuộc vào sự hấp thụ
ánh sáng ở hai miền cận biên của vùng ánh sáng khả kiến. Khi sự hấp thụ ánh sáng
ở cả hai miền này là yếu hoặc tỷ lệ quang năng bị hấp thụ khơng chênh lệch nhiều
để dẫn đến sự thay đổi lớn về tọa độ màu của ánh sáng truyền qua thì màng vẫn
được cảm nhận là cịn trong suốt. Khi độ rộng vùng cấm Eg của màng nhỏ (khoảng dưới 3,1 eV) gây nên sự hấp thụ ánh sáng tương đối khá ở vùng tím và đồng thời sự
hấp thụ ánh sáng ở vùng đỏ yếu, tọa độ màu của ánh sáng qua màng bị dịch sang vùng màu vàng. Điều này cũng đã được chúng tơi nhận thấy ở những màng được chế tạo với áp suất riêng phần Oxy cao (để tạo hợp thức WO3 tốt) và được kết tinh tốt. Khi màng hấp thụ ánh sáng ở vùng đỏ với độ hấp thụ cao hơn so với độ hấp thụ ở vùng tím thì tọa độ màu của ánh sáng qua màng sẽ bị chuyển sang màu xanh.
Điều này tương ứng với các trường hợp trong màng thiếu nhiều Oxy như trên các
đường phổ (a) và (b) hình 2.9 dẫn đến việc tạo hợp thức WO2 hoặc tạo các hợp chất Vonfram dạng đồng (Tungsten bronzes) trong các trường hợp nhuộm màu sẽđược