蘇州納米所趙志剛團隊AM綜述:共振腔增強的電致變色材料及器件
電致變色是電致變色材料的光學特性(透射率,反射率或吸收率)在電流或電壓刺激下發(fā)生穩(wěn)定、可逆變化的現(xiàn)象,在外觀上表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化。由于其獨特的低能耗和光開關特性,廣泛應用于顯示器、智能窗戶、防眩光后視鏡以及電可調光學元件等領域。然而,傳統(tǒng)的電致變色材料和器件通常存在著諸多缺陷,比如單調的顏色變化、較長的響應時間、復雜的器件結構和較差的循環(huán)壽命等,這限制了它們在更廣泛領域應用中的發(fā)展。
光學諧振腔在現(xiàn)代光子學中發(fā)揮著無處不在的作用,它們具有獨特的能力,可以提供強大的光學約束和巨大的光-物質相互作用。近年來,多種類型的光學諧振腔,包括等離子體腔、米氏諧振腔、法布里-珀羅腔、光子晶體腔和混合腔,被引入電致變色材料和器件中以解決傳統(tǒng)材料及器件的固有難題。它們可以在超薄的電致變色層中產(chǎn)生強烈的電磁近場增強,可以將電致變色材料在電致變色過程中微小的光學常數(shù)變化轉化為高對比度的顏色變化,以此實現(xiàn)電致變色材料及器件的多色甚至全色調諧。然而,隨著多彩電致變色技術的快速發(fā)展,仍然缺乏對這些新興的共振腔增強的電致變色材料和器件的全面概述。因此,在這篇綜述中,研究者重點介紹了基于不同類型光學諧振腔的多色電致變色材料和器件的最新進展及其先進和新興的應用(圖1)。研究者還全面討論和總結了光學諧振腔的原理、相關材料/器件以及多彩電致變色性能。最后,討論了共振腔增強型電致變色材料和器件的挑戰(zhàn)和前景。相信這篇綜述有助于促進光物理學、電化學和材料科學之間的交流。
該綜述論文以Resonant-Cavity-Enhanced Electrochromic Materials and Devices為題發(fā)表于國際知名期刊Advanced Materials。中科院蘇州納米所博士生陳健為該綜述第一作者,趙志剛研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金面上項目、國家重點研發(fā)計劃、中科院對外合作項目以及蘇州市科技計劃項目的資助。
圖1. 基于不同類型光學諧振腔的共振腔增強型電致變色材料和器件及其新興應用
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