基于 UV 图案化导电聚合物的氧化还原可调结构色图像
光学
2021-01-21 v1 材料科学
应用物理
摘要
对光-物质相互作用的精确操控已实现多种产生明亮生动结构色的方法。利用光子晶体、法布里-珀罗腔、等离子体激元或高折射率介电超表面的技术已被研究用于从光学涂层到反射显示的应用。然而，这些方法中亚波长纳米结构的复杂制备工艺、有限的有效面积以及固有的不可调性，严重阻碍了其向兼容简易且低成本生产的柔性、大规模、可切换器件的进一步发展。在此，我们提出一种基于金属表面通过气相聚合与紫外（UV）光图案化制备的导电聚合物薄膜生成结构色的方法。改变 UV 剂量导致薄膜吸收与厚度的协同变化，从而产生从紫到红的可控颜色。结合灰度光掩模，这使得利用单次曝光步骤制造高分辨率彩色图像成为可能。我们进一步通过聚合物氧化还原态的电化学调控演示了结构色表面与图像的时空调谐。简单的结构、简易的制备、宽广的色域以及动态颜色调谐使该概念在未来多功能与智能显示中具有竞争力。
引用
@article{arxiv.2101.08017,
title = {Redox-tunable structural colour images based on UV-patterned conducting polymers},
author = {Shangzhi Chen and Stefano Rossi and Ravi Shanker and Giancarlo Cincotti and Sampath Gamage and Philipp Kuhne and Vallery Stanishev and Isak Engquist and Magnus Berggren and Jesper Edberg and Vanya Darakchieva and Magnus P. Jonsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08017},
year = {2021}
}