對彩色顯示技術(shù)來(lái)講，傳統技術(shù)采用色彩吸收材料如染料、色素等進(jìn)行光譜濾波顯色，但此類(lèi)材料存在使用壽命相對較低、制備工藝較為復雜、色彩串擾等問(wèn)題，因而在高分辨顯示、成像等應用領(lǐng)域面臨較大的挑戰。隨著(zhù)納米技術(shù)與納光子學(xué)等學(xué)科的興起，具有高自由度光譜調控能力的人工納米結構如超材料、超表面為顯色領(lǐng)域提供了一種新的操控技術(shù)。更為重要的是，通過(guò)調控納米結構的結構尺寸、形貌、周期等可以改變結構所呈現出的色彩。 

　　對比傳統的顯色技術(shù)，通過(guò)結構產(chǎn)生的色彩即結構色具有更高的亮度、更小的尺寸、不褪色等特性，因而在彩色顯示、成像技術(shù)、防偽技術(shù)上具有很大的優(yōu)勢。此外，具有色彩動(dòng)態(tài)調控能力的結構更是結構色中一個(gè)重要發(fā)展方向，然而目前大部分結構色工作中色彩缺乏有效的動(dòng)態(tài)調控能力或者需要特定的條件。 

　　為解決目前結構色工作中動(dòng)態(tài)調控所存在的問(wèn)題，中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所微細加工光學(xué)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室團隊將聚二甲基環(huán)氧烷（PDMS）作為可拉伸襯底引入到傳統等離子體結構中來(lái)構建動(dòng)態(tài)可調的結構色。相較于傳統亞毫米級尺寸結構色器件，該團隊通過(guò)干涉曝光技術(shù)、PDMS嵌套保護等優(yōu)勢技術(shù)制備出晶片尺寸的實(shí)驗器件。在宏觀(guān)光學(xué)（正入射）測試條件下，該納米結構復合體系中的共振機制能產(chǎn)生的高純度結構色，且在PDMS襯底拉伸過(guò)程中，器件所呈現出的色彩可從綠色變化到紫紅色。此外，復合體系結構中的物理機制也得到了近一步分析。這種基于可拉伸襯底的結構色在快速心率監測、生物傳感、力學(xué)測量方面具有潛在優(yōu)勢。 

　　該工作已發(fā)表于《先進(jìn)光學(xué)材料》（Adv. Opt. Mater. (2017) 5，9，1600829），并得到了國家973項目、國家自然科學(xué)基金的支持。 

　　

　　圖1 基于可拉伸材料PDMS動(dòng)態(tài)顯色器件結構示意圖 

　　 

　　圖2 基于可拉伸材料PDMS動(dòng)態(tài)顯色器件實(shí)驗結果圖