電致變色薄膜的手性光學開關

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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。

光與手性聚合物之間的相互作用在手性光學、自旋電子學和手性自旋選擇性方面起著至關重要的作用。盡管在創建非對稱聚合物薄膜方面取得了相當大的成功，但在電化學開關下闡明手性光學活性仍然未被探究。近日，普渡大學Jianguo Mei，Inho Song等報道了一種均相手性電致變色體系，通過分子手性模板的瞬時固化過程，實現了共軛聚合物的手性組裝。

本文要點：

1）在中性狀態下，該手性電致變色聚合物直接產生極其不對稱的、依賴于極化的透射率。通過調整電化學活性聚合物薄膜的摻雜水平，可以調節其圓二色性（CD）和不對稱透射。

2）在高氧化水平下，手性光學活性被顛倒，可見光區域出現強烈的漂白，導致紅外區域出現單符號CD光譜。手性光學聚合物的圓偏振性質與其手性之間的匹配對光學對比度和顏色切換動力學產生明顯影響，這是由在聚合物氧化還原反應中通過翻轉的手性光學活性引起的。

3）在手性透明顯示中的差異性圓偏振透射可以在人眼中產生明顯的顏色變化，證明了用于3D成像和信息加密的概念驗證設備。

該研究為在柔性和高度集成的平臺上開發先進的圓偏振多路復用顯示提供了基礎。

參考文獻：

Inho Song, et al. Chiroptical Switching of Electrochromic Polymer Thin Films. Adv. Mater., 2023

DOI: 10.1002/adma.202307057

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202307057

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