Multispectral Graphene-Based Electro-Optical Surfaces with Reversible Tunability from Visible to Microwave Wavelengths.
Multispectral Graphene-Based Electro-Optical Surfaces with Reversible Tunability from Visible to Microwave Wavelengths.
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DOI：
10.1038/s41566-021-00791-1
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发表时间：
2021-07
期刊：
影响因子：
35
通讯作者：
Kocabas C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ergoktas MS;Bakan G;Kovalska E;Le Fevre LW;Fields RP;Steiner P;Yu X;Salihoglu O;Balci S;Fal'ko VI;Novoselov K;Dryfe RAW;Kocabas C
具有变色能力的光学材料已经被探索用于显示设备、智能窗户或视觉外观的调制。然而，这些材料的效率与波长有很强的相关性，这将它们的功能限制在特定的光谱范围内。在这里，我们报道了基于石墨烯的电光器件，它具有前所未有的光学可调谐性，覆盖了从可见光到微波的整个电磁光谱。我们通过在光学可访问的器件结构中将锂电嵌入石墨烯层来实现这种非易失性和可逆可调性。这种独特的变色能力，加上区域选择性嵌入，激发了新的多光谱器件的制造，包括显示器件和电光伪装涂层。我们期待这些结果为可编程智能光学表面提供现实的方法，在许多科学和工程领域具有潜在的用途，例如有源等离子激元和自适应热管理。
Optical materials with colour-changing abilities have been explored for display devices, smart windows, or modulation of visual appearance. The efficiency of these materials, however, has strong wavelength dependence, which limits their functionality to a specific spectral range. Here, we report graphene-based electro-optical devices with unprecedented optical tunability covering the entire electromagnetic spectrum from the visible to microwave. We achieve this non-volatile and reversible tunability by electro-intercalation of lithium into graphene layers in an optically accessible device structure. This unique colour-changing capability, together with area-selective intercalation, inspires fabrication of new multispectral devices, including display devices and electro-optical camouflage coating. We anticipate that these results provide realistic approaches for programmable smart optical surfaces with a potential utility in many scientific and engineering fields such as active plasmonics and adaptive thermal management.
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