结构生色材料中必要的光操控对于智能光开关器件的开发尤为重要。带隙变化的图案化光子晶体为高性能光学材料和功能光开关器件的制备开辟了一个新的领域。然而,大多数光开关不具有周期性开闭特性。且相应纳米粒子的制备和组装太过复杂,无法大规模应用。张淑芬老师指导的博士生齐勇同学,利用三维光子晶体中类似二维光子晶体平面外衍射构筑了双层光子晶体光开关薄膜器件。以30°和60°周期性旋转该双层光子晶体光开关薄膜器件时,在不同观察角可观测到不同的颜色,即其具有旋转变色属性,进而可实现光路的开和关。在光开关、光波导、光棱镜、警示牌、防伪和信息编码等领域具有广泛的应用前景。相关成果“Rotational Periodicity Display of the Tunable Wettability Pattern in a Photoswitch Based on a Response Bilayer Photonic Crystal”发表在ACS Appl. Mater. Interfaces,2020, 12, 9664-9672. DOI:10.1021/acsami.9b21947。
全文链接。
图1: 平面外衍射光路图及双层光子晶体光开关沿薄膜平面旋转过程中的数码照片