實驗名稱：電致(zhi)變色(se)調(diao)光(guang)(guang)器件的(de)光(guang)(guang)學調(diao)控實驗

　　研究方向：電致變色調光顯示

　　實驗內容：通過構建多層結(jie)構的(de)電致變色(se)(se)器(qi)件(jian)結(jie)構，采用信號發生(sheng)器(qi)連接功(gong)率放大器(qi)，實(shi)現電致變色(se)(se)器(qi)件(jian)的(de)外(wai)接供電，從而實(shi)現其光學性能在可見(jian)光波段(duan)的(de)可逆調節，從而實(shi)現彩色(se)(se)的(de)顯示效(xiao)果。

　　測試設備：ATA-2031高(gao)壓放大器(qi)，信(xin)號發(fa)生器(qi)，紫外(wai)可見分光(guang)光(guang)度計(ji)，電腦等。

　　實驗過程：實驗以多層(ceng)三明治結構(gou)電致(zhi)變色(se)器(qi)件為(wei)核心(xin)，采用ITO玻璃(li)為(wei)基(ji)底，磁控(kong)濺射法沉積200nm氧化鎢（WO?）作(zuo)為(wei)電致(zhi)變色(se)層(ceng)，旋涂法涂覆150nm厚PEDOT:PSS對電極層(ceng)，中間(jian)填充LiClO?-PC凝膠電解質作(zuo)為(wei)離子導體。層(ceng)間(jian)界面通過氧等離子體處理(li)增強結合(he)力(li)，并在80℃真空環境中固(gu)化30分(fen)鐘以消除氣(qi)泡，提升結構(gou)致(zhi)密性。為(wei)實現器(qi)件的動(dong)態光學調控(kong)，搭建(jian)外接(jie)供電系統：由Keysight33500B信號發生器(qi)產(chan)生方波信號（0.1Hz、±1.5V），經AETechron7224功率放(fang)大器(qi)放(fang)大后接(jie)入(ru)器(qi)件電極，通過調節方波占空比(bi)（30%-70%）精準控(kong)制鋰離子在WO?晶格中的嵌入(ru)深(shen)度(du)。

　　光學性(xing)能測(ce)試(shi)同步(bu)使用OceanOpticsMaya2000Pro光譜儀監測(ce)可見光波段（400-800nm）透(tou)射(she)率變(bian)化，結(jie)合(he)色坐標(biao)計(ji)算驗(yan)(yan)證(zheng)多(duo)(duo)色切換效果。實驗(yan)(yan)表明，當施(shi)(shi)加(jia)+1.5V正電壓時，鋰離子脫出(chu)使WO?呈現高透(tou)射(she)率透(tou)明態（>70%）；施(shi)(shi)加(jia)梯度負電壓（-0.5~-1.5V）時，不同Li?嵌入量導致材料依次顯色為藍色（470nm）、灰(hui)(hui)綠色（580nm）及深灰(hui)(hui)色（650nm）。循(xun)環穩定性(xing)測(ce)試(shi)中，器件在500次充放(fang)電后透(tou)射(she)率衰(shuai)減率<10%，響應時間始終低于(yu)6秒。進一步(bu)結(jie)合(he)COMSOL模擬優化層厚與界面(mian)設計(ji)，證(zheng)實納米多(duo)(duo)孔結(jie)構(gou)可縮短離子擴散路徑(jing)，顯色對(dui)比(bi)度達68%以(yi)上(shang)，驗(yan)(yan)證(zheng)了電壓驅動多(duo)(duo)色顯示的可行性(xing)。

　　圖：電致變色(se)調(diao)光器件的光學調(diao)控實驗裝置

　　實驗(yan)結果：本工作通過金屬(shu)W反射(she)層與電(dian)介質WO?共振(zhen)腔的(de)(de)協同設計(ji)，成功(gong)實現了無機(ji)(ji)電(dian)致變(bian)色器件（ECD）的(de)(de)全可見光范(fan)圍(wei)（460-725nm）動(dong)態顏色調控，突(tu)破了傳(chuan)統無機(ji)(ji)材料僅(jin)能呈現單藍色調的(de)(de)局限(xian)性(xing)(xing)。通過精確控制WO?薄膜厚度(du)及驅(qu)動(dong)電(dian)壓，光譜峰遷移幅度(du)最高(gao)達181nm，覆(fu)蓋黃、青、紫、品紅等高(gao)飽和度(du)顏色（圖(tu)3h）。器件兼顧低驅(qu)動(dong)電(dian)壓（-1.5~0.5V）、高(gao)著色效率（75.3cm2·C?1）及長循環穩(wen)定性(xing)(xing)（>1000次(ci)），尤(you)其(qi)在柔性(xing)(xing)基底(di)（PET）上驗(yan)證了彎折(zhe)穩(wen)定性(xing)(xing)（圖(tu)5c），為智(zhi)能窗(chuang)、柔性(xing)(xing)顯示等應用提供了兼具美學(xue)與功(gong)能的(de)(de)解決(jue)方案。

　　圖：實驗結果

　　功率放(fang)大器(qi)推薦：ATA-2031高壓(ya)放(fang)大器(qi)

　　圖：ATA-2031高壓放大器指標參數

　　本文實驗素材由西(xi)安(an)安(an)泰(tai)電(dian)(dian)(dian)子整(zheng)理發(fa)布。Aigtek已經成為(wei)在(zai)業界擁有(you)廣泛(fan)產(chan)(chan)品(pin)(pin)線(xian)(xian)，且(qie)具有(you)相(xiang)當(dang)(dang)規模的(de)儀器設備供(gong)(gong)應(ying)商(shang)(shang)，樣機都支(zhi)持(chi)免費試用。西(xi)安(an)安(an)泰(tai)電(dian)(dian)(dian)子是專業從(cong)事功(gong)率(lv)(lv)放(fang)(fang)大器、高壓放(fang)(fang)大器、功(gong)率(lv)(lv)信號(hao)(hao)源(yuan)、前置(zhi)微小(xiao)信號(hao)(hao)放(fang)(fang)大器、高精(jing)度電(dian)(dian)(dian)壓源(yuan)、高精(jing)度電(dian)(dian)(dian)流源(yuan)等電(dian)(dian)(dian)子測(ce)量儀器研(yan)發(fa)、生產(chan)(chan)和銷售(shou)的(de)高科技企(qi)業。公司致(zhi)力于功(gong)率(lv)(lv)放(fang)(fang)大器、功(gong)率(lv)(lv)信號(hao)(hao)源(yuan)、計量校準源(yuan)等產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)核心的(de)相(xiang)關行業測(ce)試解(jie)決方案(an)的(de)研(yan)究，為(wei)用戶提供(gong)(gong)具有(you)競爭(zheng)力的(de)測(ce)試方案(an)，Aigtek已經成為(wei)在(zai)業界擁有(you)廣泛(fan)產(chan)(chan)品(pin)(pin)線(xian)(xian)，且(qie)具有(you)相(xiang)當(dang)(dang)規模的(de)儀器設備供(gong)(gong)應(ying)商(shang)(shang)，樣機都支(zhi)持(chi)免費試用。如想了解(jie)更多(duo)功(gong)率(lv)(lv)放(fang)(fang)大器等產(chan)(chan)品(pin)(pin)，請持(chi)續關注安(an)泰(tai)電(dian)(dian)(dian)子官網hkdyw.cn或(huo)撥打029-88865020。