光响应胆甾相液晶光子晶体材料及其图案化

       光子晶体由折射率周期性变化的介电材料构造而成，可通过光子禁带反射特定波长的光呈现丰富的结构色，在反射式显示、光学防伪、信息存储、虚拟/增强现实等诸多领域展现出前瞻性应用，其图案化的动态调控是前沿研究热点。胆甾相液晶在分子手性的诱导下通过超分子自组装排列形成螺旋超结构，能够根据布拉格定律选择性地反射与自身螺旋方向相同的圆偏振光。我们通过设计手性分子开关的结构，利用多种加工手段，实现了胆甾相液晶螺距尺寸、螺旋方向和螺旋轴排列三个核心要素的调控，构筑了结构色可调、圆偏振方向可控的不同维度光子晶体。我们提出分段调控策略极大地拓宽了反射波长的调控范围；利用程序化调控策略实现了反射图案的光调控连续变化；结合聚集诱导发光技术研制出具有反射/荧光双重模式的图案。研究项目获国家自然科学基金等支持，相关研究成果在Nat. Commun.、Adv. Mater.等期刊发表。

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