1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
柔性反射式电致变色器件在电子纸显示、伪装、智能变色表面等领域应用前景广阔,但仍存在柔性差、对比度低、稳定性不佳等问题。本工作采用电子束蒸发法在玻璃和柔性PET衬底上制备了Cr/Ag/WO3(CAW)结构无铟反射式电致变色薄膜。CAW薄膜具有高反射率和低面电阻,其可见光平均反射率高达89.1%,面电阻仅为1.2 Ω/□。在电致变色性能方面,CAW薄膜展示出快着色及褪色响应时间(分别为9.3 s和2.0 s)、高达83.0%(564 nm)的反射光学对比度、大范围的反射颜色调节(> 40 nm)和良好的电化学循环稳定性(>4 500 次)。此外,CAW薄膜具有良好的衬底兼容性,我们制备了柔性CAW薄膜并组装了图案化柔性电致变色器件,柔性薄膜在弯折2 000次后性质基本无衰减,对比度达83.2%(574 nm),器件在不同电压作用下实现了丰富的反射颜色动态调控。这些结果将为高性能柔性反射式电致变色器件构建提供简单有效的指导,在新型显示技术领域有一定应用潜力。
电致变色 WO3 无铟 柔性 反射 electrochromic WO3 indium-free flexibility reflection
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
3 吉林大学 数学学院,吉林 长春 130012
WO3是理想的无机电致变色材料,其电致变色机制是在电压作用下发生可逆的氧化还原反应,并伴随着电解质离子在材料内部的嵌入和脱出。本文研究了含有Li+、Zn2+、Al3+的三种水系电解质对无定形WO3电致变色性能的影响。结果表明,当以Al3+作为嵌入离子时,WO3获得了最好的电致变色性能,包括快响应速度(着色响应时间2.8 s,褪色响应时间1.1 s)、大光学对比度(700 nm处达83.4%)、优异的循环稳定性(连续循环 1 000次仅衰减2.8%)、高着色效率(74.7 cm2·C-1),其综合性能在已报道的WO3电致变色器件中处于较高水平。机制研究发现,Al3+水系电解质溶液中性能的提升得益于快速的离子传输动力学。这些结果将为高性能电致变色器件构建和电解质优选提供简单有效的指导。
电致变色 WO3 水系电解质 稳定性 无定形 electrochromic WO3 aqueous electrolytes stability amorphous
1 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春130033
2 中国科学院大学,北京100049
3 福建省捷创电子科技有限公司, 福建 福清350301
研制了集电致变色和透明导电功能为一体的MoO3/Ag/MoO3 (MAM)双功能薄膜。MAM薄膜采用电子束热蒸发技术在室温下制备。作为透明电极,MAM薄膜显示出良好的光电性能,可见光平均透过率为59.4%,方块电阻为12.2 Ω/□。作为电致变色材料,MAM薄膜具有较快的响应时间(着色时间4.3 s,褪色时间11.1 s),25%的光学对比度(528 nm),良好的稳定性(100次循环),以及较高的着色效率(40.5 cm2·C-1),在已报道的MoO3着色效率中处于较高的水平。
电致变色 介质/金属/介质 稳定性 electrochromism MoO3 MoO3 dielectric-metal-dielectric stability