3.3 光子晶体显示材料

光子晶体是由不同介电常数材料按周期性排列构成的具有光子带隙结构的晶体物质。光子晶体结构生色具有不受光降解褪色的优点，是目前结构生色的经典案例[6]。光子晶体近几十年的快速发展使得多种材料相继被应用于制备光子晶体，制备方法也日趋成熟与多样化。由于传统组装技术构筑光子晶体结构得到光子禁带从而产生结构色需要较长时间，且结构不可逆导致禁带调节有限。近几年通过制备手段直接、快速、有效的对光子禁带进行调控成为研究热点。

引入磁性微纳结构到胶体体系，再通过调节磁场大小和方向来调控光子禁带，可快速有效的调控光子禁带，有利于对光子晶体进行颜色调制[7-8]。在磁响应胶体光子晶体结构生色的研究中，超顺磁性胶态粒子在磁场作用下可发生自组装，形成具有有序结构的光子晶体，产生亮丽结构色；撤销磁场后，有序结构消失，颜色无法在溶液中继续存在[9]。在磁操控光子晶体柔性彩色显示薄膜的研究中，含磁性胶粒的微液滴锁定在PDMS膜中，相同磁场下，含有不同粒径磁性胶粒的固化膜可显示不同颜色，但颜色无法稳定存在，撤销磁场后颜色即消失(图9)[10]。

图9 磁操控光子晶体柔性彩色显示薄膜Fig9 The colorful display film made from the magnetically tunable photonic structures

在高分辨率全彩色光子晶体印刷术的研究中，含有超顺磁性胶态纳米粒子、光固化树脂以及少量乙醇溶剂的三相材料体系利用磁诱导自组装光聚合反应的瞬时性，在不同磁场强度下光固化，得到不同颜色的图案，从而锁定结构色(图10)[11]。（未完待续）

文章来源：《信息记录材料》 网址: http://www.xxjlcl.cn/qikandaodu/2021/0708/2122.html