【摘 要】
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为了实现可像素化控制的固态响应型光子晶体,以提升固态柔性反射式彩色显示器件的性能,本文提出了以电活性聚合物作为光子晶体的响应驱动源的全新思路。在研究中对电活性聚合物——介电弹性体丙烯酸酯类聚合物进行了电致应变特性分析,并主要针对丙烯酸酯VHB4905进行了相关测试实验。经分析其电致应变曲线趋势得出,当丙烯酸酯薄膜的预拉伸率为2时,其电致应变特性较为切合光子晶体响应所需。为了使丙烯酸酯薄膜表面的亲水
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为了实现可像素化控制的固态响应型光子晶体,以提升固态柔性反射式彩色显示器件的性能,本文提出了以电活性聚合物作为光子晶体的响应驱动源的全新思路。在研究中对电活性聚合物——介电弹性体丙烯酸酯类聚合物进行了电致应变特性分析,并主要针对丙烯酸酯VHB4905进行了相关测试实验。经分析其电致应变曲线趋势得出,当丙烯酸酯薄膜的预拉伸率为2时,其电致应变特性较为切合光子晶体响应所需。为了使丙烯酸酯薄膜表面的亲水性满足光子晶体的自组装要求,使用纳米颗粒涂层对丙烯酸酯薄膜表面进行亲水改性处理。通过亲水性表征测试,发现涂覆2层纳米颗粒涂层的样片具有良好的亲水效果。在制备方面,本文选用300nm粒径的聚苯乙烯（PS）微球,使用气-液界面组装法进行光子晶体薄膜的制备。并同时在较为常用的玻璃基片上也进行了相同方式的制备,以分析不同基底环境下自组装光子晶体的效果。通过二者反射光谱对比发现,丙烯酸酯基光子晶体静态反射率在530nm-760nm波段均有不同程度增强,相比玻璃基样片其反射率增强波段更宽,但却拥有12.484%的反射率增强峰值,符合光子晶体特性。在将光子晶体薄膜层和电致应变单元整合后,制成了电致响应光子晶体单元。通过对其动态反射光谱的整理分析后得出,此响应`型光子晶体单元电场响应效果较为线性,在驱动电压范围内,其对于特定的波长反射率增强效果较为明显。在此基础上,对此电致响应光子晶体单元进一步划分区域,初步制成了响应型光子晶体2x2阵列。在对不同驱动电压下每个区域的反射率增强峰值波长曲线的趋势分析后得出,此响应型光子晶体阵列整体响应效果在一定范围内表现稳定,每个区域的独立响应效果稳定可控。以上实验验证了以电活性聚合物作为驱动源的响应型光子晶体的制备可行性,也是对固态电场响应型光子晶体领域的全新探索,并为柔性光子晶体显示器件的进一步研究打下基础。
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