响应性光子晶体可以对外界刺激的变化产生响应信号,在防伪和信息加密领域具有巨大的应用前景。目前,利用非阵列参数的变化实现响应性能,构建响应信号明显、可视范围广的新型热响应光子晶体是一个巨大的挑战。唐炳涛教授针对上述问题,进行无机反蛋白结构与固-液相变材料进行复合构建热响应光子晶体,基于相变引导产生的光路控制实现热响应性能。
唐炳涛老师指导的博士生刘芳芳同学,将二氧化锡反蛋白光子晶体与具有固-液相变性能的聚乙二醇相复合构建了热响应光子晶体,利用聚乙二醇在热驱动下光透射与光散射作用的转变实现了光子晶体的热响应性能,实现了图案的显示与隐藏。热响应光子晶体结构色的低角度依存性,有效降低了观测角度对影响信号的干扰,提高了响应信号的可视性。相关成果“Thermal Responsive Photonic Crystal Achieved through the Control of Light Path Guided by Phase Transition”发表在Small,2020, 2002319, DOI:10.1002/smll.202002319。
图1:热响应型光子晶体作用原理示意图