一种实时颜色动态调控微器件及其制备和调控方法

摘要

本发明公开了一种实时颜色动态调控微器件及其制备和调控方法。利用同步辐射光源在铂层上制备高深宽比的PMMA二维微结构阵列，利用直流磁控溅射在微结构内部沉积锆钛酸铅薄膜层，在微结构的顶部沉积高反射率纳米金属铬层，形成有高度差的上下两层反射层，通过改变铂、铬之间的电压，实时控制两反射层之间的高度差，使器件在自然光条件下呈现出不同的颜色，实现颜色的动态调控。本发明突破了传统微结构阵列深度方向尺寸固定的限制，利用压电薄膜材料的逆压电效应，只需改变外部电压，即可实时控制微结构的深度变化，从而实现无颜料多种色彩的实时动态调控，符合绿色环保的主题，可望在光学、材料学及印刷业、建筑业等领域获得广泛应用。

主权项

一种实时颜色动态调控微器件，其特征在于包括钛基片（1）、铂层（2）、聚甲基丙烯酸甲酯微结构阵列（3）、锆钛酸铅薄膜层（4）、铬纳米层（5）、正电极（6）、负电极（7）、控制电源（8）；钛基片（1）上溅射铂层（2）；铂层（2）上用同步辐射光源制备聚甲基丙烯酸甲酯微结构阵列（3）；在聚甲基丙烯酸甲酯微结构阵列（3）内磁控溅射锆钛酸铅薄膜层（4）；在聚甲基丙烯酸甲酯微结构阵列（3）和锆钛酸铅薄膜层（4）的上面溅射铬纳米层（5）；正电极（6）和负电极（7）分别从铬纳米层（5）和铂层（2）中引出并和控制电源（8）相连；随着控制电源（8）输出的电压变化，锆钛酸铅薄膜层（4）的厚度改变，从聚甲基丙烯酸甲酯微结构阵列（3）上表面和锆钛酸铅薄膜层（4）上表面出来的两束光的光程差发生变化，从而引起颜色的改变。