在乙醇蒸汽下的水凝微柱阵列的动态颜色切换用于光学加密
Ming-Xia Zhou1,2, Feng Jin1, Jian-Yu Wang1
1Laboratory of Organic NanoPhotonics and CAS Key Laboratory of Bio-inspired Materials and Interfacial Science, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, No. 29, Zhongguancun East Road, Beijing, 100190, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|July 22, 2023
概括
在水凝微柱阵列中的响应性结构颜色在暴露于乙醇蒸汽时迅速改变颜色. 这种颜色变化对微柱直径敏感,使其在防伪和动态显示器中的应用成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 响应性结构色彩对于先进的应用,如防伪和智能显示器至关重要.
- 工程微/纳米结构是实现可调节光学性能的关键.
研究的目的:
- 为了在由乙醇蒸汽刺激的水凝微柱阵列中展示响应性结构色彩.
- 研究微柱尺寸对颜色交换动态和灵敏度的影响.
主要方法:
- 使用秒激光直接写作制造全彩水凝微柱阵列.
- 使用有限差异时间域 (FDTD) 模拟来指导微柱体设计 (高度和直径).
- 在暴露于乙醇蒸汽时,由于液体薄膜的形成,观察颜色切换行为 (<1秒).
主要成果:
- 结构色彩蓝变变被发现对微柱子直径敏感,而不是高度.
- 根据微柱直径 (例如,772 nm直径:400 ms,522 nm直径:2400 ms) 演示可调色的颜色切换速度.
- 通过使用尺寸依赖的响应实现了微尺度图案,莫尔斯码和定向色彩切换.
结论:
- 水凝微柱阵列提供可控制,快速和可调的结构色彩响应.
- 尺寸依赖的颜色切换机制为光学加密和动态显示技术带来了巨大的潜力.
- 这项研究推动了对防伪和智能光学系统的先进材料的开发.
