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申请/专利权人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

摘要：本发明公开了一种高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构、器件及制法。所述多彩电致变色结构包括电致变色层，其包括复数个由第一光学结构层或第二光学结构层、介质层依次交替叠加排列形成的层数对结构；所述介质层与第一光学结构层、第二光学结构层的结合界面分别为介质层的第一表面、第二表面，所述第一表面、第二表面与介质层配合形成光学腔。本发明还公开了一种多彩电致变色器件。本发明通过在不同的基底上沉积不同厚度的金属层或不同厚度的介质层作为电致变色结构，可以实现不同亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构。本发明的多彩电致变色结构属于一种结构色，其颜色稳定，色彩绚丽，可制造程度高，长时间暴露在室外环境下不会老化失色。

主权项：1.一种高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色器件，包括工作电极、电解质和对电极，所述电解质分布于工作电极和对电极之间，其特征在于，所述工作电极包括高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构，所述高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构包括电致变色层，所述电致变色层包括：复数个由第一光学结构层、介质层、第二光学结构层依次交替叠加排列形成的层数对结构；所述层数对结构的数量N≥2；其中，所述介质层主要由电致变色材料组成，所述第一光学结构层、第二光学结构层是光学反射性和或光学透射性的，所述介质层与第一光学结构层、第二光学结构层的结合界面分别为所述介质层的第一表面、第二表面，所述第一表面、第二表面与介质层配合形成一光学腔；基于其中两个不同介质层的两个不同光学腔呈现的颜色不同；在入射光从第一光学结构层或第二光学结构层入射所述光学腔时，于所述第一表面形成的反射光和于所述第二表面形成的反射光的相移d为所述介质层的厚度，为所述介质层的折射率，λ为所述入射光的波长，为所述入射光在透过所述第一表面或第二表面时的折射角；若定义所述第一光学结构层的折射率为则所述第一表面的反射系数其中为入射光于第一表面的入射角；若定义所述第一光学结构层的折射率为则所述第一光学结构层的透射系数其中为入射光于第一表面的入射角；若定义所述第二光学结构层的折射率为则所述第二表面的反射系数其中为入射光在透过第二表面时的折射角；若定义所述第二光学结构层的折射率为则所述第二光学结构层的透射系数其中为入射光在透过第二表面时的折射角；所述电致变色层的反射系数表示为：反射率表示为：所述电致变色层的透射系数表示为：透过率表示为：所述电致变色层具有光学透射工作模式、光学反射工作模式或者光学透射及反射工作模式，在所述光学反射工作模式下，所述电致变色层具有双面不对称结构色，而在所述光学透射工作模式下，所述电致变色层具有透明结构色；第一光学结构层、第二光学结构层中的任一者为金属层，另一者由气体组成，所述气体为空气；金属层的材质选自钨、金、银、铜、钛、铝、铬、铁、钴、镍、铂、锗、钯中的任意一种或多种的组合，所述第一光学结构层或第二光学结构层的厚度为10～30nm，所述介质层的厚度为100～500nm；所述介质层的材质选自液晶材料或MOF材料，所述介质层还包括有机材料或无机材料，所述介质层与第一光学结构层或第二光学结构层之间还分布有优化介质层；或者，所述第一光学结构层或第二光学结构层上设有优化介质层；所述优化介质层的材质选自WO3、NiO、TiO2、Nb2O5、Fe2O3、V2O5、Co2O3、Y2O3、Cr2O3、MoO3、Al2O3、SiO2、MgO、ZnO、MnO2、CaO、ZrO2、Ta2O5、Y3Al5O12、Er2O3、ZnS、MgF2、氮化硅中的任意一种或多种的组合；所述优化介质层的厚度大于0而小于等于2000nm；施加于所述多彩电致变色结构的电致变色电压为-0.8V～1.0V。

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权利要求：

百度查询： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构、器件及制法