蘇州納米所趙志剛團(tuán)隊(duì)AM綜述：共振腔增強(qiáng)的電致變色材料及器件
電致變色是電致變色材料的光學(xué)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(dú)特的低能耗和光開(kāi)關(guān)特性，廣泛應(yīng)用于顯示器、智能窗戶、防眩光后視鏡以及電可調(diào)光學(xué)元件等領(lǐng)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(diào)的顏色變化、較長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間、復(fù)雜的器件結(jié)構(gòu)和較差的循環(huán)壽命等，這限制了它們?cè)诟鼜V泛領(lǐng)域應(yīng)用中的發(fā)展。
光學(xué)諧振腔在現(xiàn)代光子學(xué)中發(fā)揮著無(wú)處不在的作用，它們具有獨(dú)特的能力，可以提供強(qiáng)大的光學(xué)約束和巨大的光-物質(zhì)相互作用。近年來(lái)，多種類型的光學(xué)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(qiáng)烈的電磁近場(chǎng)增強(qiáng)，可以將電致變色材料在電致變色過(guò)程中微小的光學(xué)常數(shù)變化轉(zhuǎn)化為高對(duì)比度的顏色變化，以此實(shí)現(xiàn)電致變色材料及器件的多色甚至全色調(diào)諧。然而，隨著多彩電致變色技術(shù)的快速發(fā)展，仍然缺乏對(duì)這些新興的共振腔增強(qiáng)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(diǎn)介紹了基于不同類型光學(xué)諧振腔的多色電致變色材料和器件的最新進(jìn)展及其先進(jìn)和新興的應(yīng)用（圖1）。研究者還全面討論和總結(jié)了光學(xué)諧振腔的原理、相關(guān)材料/器件以及多彩電致變色性能。最后，討論了共振腔增強(qiáng)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(jìn)光物理學(xué)、電化學(xué)和材料科學(xué)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(guó)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(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院對(duì)外合作項(xiàng)目以及蘇州市科技計(jì)劃項(xiàng)目的資助。
圖1. 基于不同類型光學(xué)諧振腔的共振腔增強(qiáng)型電致變色材料和器件及其新興應(yīng)用
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