蘇州納米所趙志剛團隊AM:基于可重構諧振腔的超寬色域電致變色器件
當今社會,智能手機、電腦到廣告屏幕和電視,顯示器無處不在,已成為人們日常生活中不可或缺的一部分。顯示器占消費電子產(chǎn)品耗電量的很大一部分,對全球能源資源和環(huán)境造成了相當大的壓力,提高顯示器的能效已成為全球可持續(xù)發(fā)展的關鍵問題之一。近年來,非發(fā)光型電致變色(EC)顯示器因其低能耗、低功耗的特點引起了工業(yè)界和學術界的極大關注。然而,電致變色顯示器在發(fā)展過程中面臨著巨大挑戰(zhàn),例如色域窄、色彩質量不足等,嚴重制約了其在顯示領域的應用和發(fā)展。
中國科學院蘇州納米所趙志剛研究員團隊提出了一種新策略:通過電致變色電極表面的原位電驅動光學諧振腔重構技術,成功研制出具有寬譜可調特性的新型電致變色器件。該方法制備的器件可在單一器件中實現(xiàn)從黃色、橙色、紅色、紫色、藍色、青色到綠色等多種顏色轉變,幾乎覆蓋整個可見光譜(色調變化 Δhue 接近360°)。除超寬色調可調性外,器件還具有工作電壓窗口小(0.2–1.8 V)、優(yōu)異的雙穩(wěn)態(tài)保持性(>8 h)、極低功耗(~2.3 mW cm-2)以及良好的循環(huán)穩(wěn)定性(1000次循環(huán)后衰減率~4.3%)。

圖1.?電化學可重構諧振腔型電致變色電極結構圖

圖2.?MnO2可逆電沉積過程的結構表征

圖3.?電致變色電極寬光譜可調性及其顏色展示

圖4.?基于電化學可重構諧振腔的電致變色性能表征

圖5.?基于電化學可重構諧振腔的電致變色器件展示及其在顯示領域的應用探索
該工作以Super-Wide Color Tunability from a Single Electrochromic Device through In Situ Reconstruction of Optical Cavity為題發(fā)表在Advanced Materials期刊上。中國科學院蘇州納米所博士后唐雪晴為文章第一作者,趙志剛研究員為論文通訊作者,該研究獲得了國家自然科學基金、中國科學院國際合作項目等項目支持,同時也得到了中國科學院蘇州納米所納米真空互聯(lián)實驗站(Nano-X)的支持。
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