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基于锌的电致变色装置的透明无机多色显示器

多色电致变色显示器是最通用的应用之一,因为它们可以保持其彩色状态而不需要供电。然而,操作传统电致变色显示器时,计数器层的同时着色限制了颜色叠加效果。此外,传统电致变色显示器的操作需要外部电压来触发着色/漂白过程,这使得传统电致变色显示器远离净零能耗技术。

在新发表的论文在光科学与应用程序中,一组科学家,由Abdulhakem y Elezzabi教授和博士Haizeng李从超快光学和纳米光子学实验室,电子和计算机工程系,阿尔伯塔大学、加拿大、和同事已经开发出一种新颖的概念透明多色电致变色显示器采用钠离子稳定氧化钒(动宾)纳米电致变色的材料。当与纤维素混合时,SVO纳米棒与制造电致变色薄膜的简单棒涂层方法兼容。由于SVO的氧化性质,添加的纤维素可以在200℃的低温下充分分解,防止其对电导率的影响。

动宾电影展览可逆多色(橙色?黄色?绿色)切换期间Zn2 插入(为全彩/卸货)和提取(漂白/充电)。利用三色(橙色?黄色?绿色)动宾薄膜的电致变色的反应,一个电致变色的显示是由两个动宾电极之间的夹层锌箔。这种显示器可以独立操作顶部和底部的电致变色电极,从而通过利用相同或不同颜色状态下的双电致变色层,为设备提供额外的配置灵活性。因此,颜色叠加效果可以大大拓宽调色板。使用颜色叠加效果,构建的Zn-SVO电致变色显示器显示多种颜色(橙色、琥珀色、黄色、棕色、黄绿色)之间的切换,同时保持>30%的半透明。

更有趣的是,Zn-SVO电致变色显示器具有1.56 V的开路电位(OCP),这使其具有自显色行为和能量恢复功能。这种OCP是由锌箔和SVO电极之间的氧化还原电位差产生的,该电位差提供了激活锌氧化的驱动力。例如,将Zn剥离到电解液中)和SVO膜的还原(即。, Zn2 插入SVO中)。因此,内置的电压允许显示器将其颜色从橙色切换到绿色(包括四种中间颜色),这是由于在LED供电时SVO薄膜的减少。

这些关键特性标志着对已有电致变色显示器的重大改进,使Zn-SVO电致变色显示器有望用于可切换滤光片、电致变色可调谐微光学和透明显示器。本研究为电致变色显示器提供了一个新的范例,为开发高透明度、高能效和大面积多色显示器提供了新的机会。

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