當(dāng)今社會(huì)，智能手機(jī)、電腦到廣告屏幕和電視，顯示器無處不在，已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。顯示器占消費(fèi)電子產(chǎn)品耗電量的很大一部分，對(duì)全球能源資源和環(huán)境造成了相當(dāng)大的壓力，提高顯示器的能效已成為全球可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。近年來，非發(fā)光型電致變色（EC）顯示器因其低能耗、低功耗的特點(diǎn)引起了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注。然而，電致變色顯示器在發(fā)展過程中面臨著巨大挑戰(zhàn)，例如色域窄、色彩質(zhì)量不足等，嚴(yán)重制約了其在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

中國科學(xué)院蘇州納米所趙志剛研究員團(tuán)隊(duì)提出了一種新策略：通過電致變色電極表面的原位電驅(qū)動(dòng)光學(xué)諧振腔重構(gòu)技術(shù)，成功研制出具有寬譜可調(diào)特性的新型電致變色器件。該方法制備的器件可在單一器件中實(shí)現(xiàn)從黃色、橙色、紅色、紫色、藍(lán)色、青色到綠色等多種顏色轉(zhuǎn)變，幾乎覆蓋整個(gè)可見光譜（色調(diào)變化 Δhue 接近360°）。除超寬色調(diào)可調(diào)性外，器件還具有工作電壓窗口?。?.2–1.8 V）、優(yōu)異的雙穩(wěn)態(tài)保持性（>8 h）、極低功耗（~2.3 mW cm-2）以及良好的循環(huán)穩(wěn)定性（1000次循環(huán)后衰減率~4.3%）。

圖1.?電化學(xué)可重構(gòu)諧振腔型電致變色電極結(jié)構(gòu)圖

圖2.?MnO2可逆電沉積過程的結(jié)構(gòu)表征

圖3.?電致變色電極寬光譜可調(diào)性及其顏色展示

圖4.?基于電化學(xué)可重構(gòu)諧振腔的電致變色性能表征

圖5.?基于電化學(xué)可重構(gòu)諧振腔的電致變色器件展示及其在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用探索

該工作以Super-Wide Color Tunability from a Single Electrochromic Device through In Situ Reconstruction of Optical Cavity為題發(fā)表在Advanced Materials期刊上。