Two-way rewritable and stable photonic patterns enabled by near-infrared laser-responsive shape memory photonic crystals

DOI(url): https://doi.org/10.1039/c8tc05474f

发表日期： 08 Dec 2018

关键点

Cu2S 光热

参考意义

形状记忆光子晶体（SMPC）集成了光子晶体和形状记忆聚合物两个不同的科学领域，在先进的光学器件，传感和显示器方面具有巨大的潜力。尽管最近在SMPC中取得了进展，但恢复期间的接触刺激限制了它们的实际应用。在此，报道了一种新型的近红外激光响应SMPC。由于聚氨酯单元的存在，可逆的塑性变形和光热效应，这些SMPC具有高光学可逆性，优异的稳定性，以及直接压力诱导编程和近红外激光（980nm）触发恢复能力。通过利用这些特性，可以通过压印光刻和近红外激光写入来产生各种可重写且稳定的光子图案。特别地，光子膜表现出双向可重写能力，通过该能力可以在一个写/擦除周期中产生两次光子图案。鉴于在编程和恢复过程中可逆光子微结构转换引起的显着颜色变化，这项工作为多功能传感，显示和防伪提供了一个简便易用的平台。

在这项工作中，我们开发了一种新型的近红外激光响应SMPC，可以制造双向可重写光子模式。可逆塑性变形和光热效应分别引起直接压力编程和近红外激光触发恢复，从而导致光子微结构在原始有序状态和无序临时状态之间的相互转换，以及引人注目的显色效应无色和彩虹色之间。在多次编程 - 恢复周期期间光学响应的​​高可逆性和稳定性证明了其通过压印光刻和远程近红外激光写入来制造可重写且稳定的光子图案的优点。值得注意的是，直接压力编程和近红外激光诱导恢复赋予具有“双向”可重写能力的光子图案。这些响应式SMPC提供了一种新的光学平台，用于制造可重写且稳定的光子图案。同时，在编程和恢复期间伴随光子微结构转变的显着的显色效应也为光子器件的发展提供了机会，用于压力记录，光热效应传感，显示和防伪。