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顯示屏幕在可見光下處于未充電狀態(tài)（左上）和充電狀態(tài)（右上）。屏幕在未充電時（左下）反射一段紅外波長，在充電時（右下）反射另一段紅外波長。?圖片來源：M. S. Ergoktas et al./Nature Photon
雖然手機有高質量的彩色屏幕，但它不能同時顯示可見光譜和其他光波的圖片?，F(xiàn)在，研究人員基于石墨烯設計出一種設備，可以同時顯示從可見光到微波波段的圖像。
具有變色能力的光學材料已被嘗試用于顯示設備、智能屏幕或視覺外觀的調制。然而，這些材料的效率對波長有很強的依賴性，導致其功能被限制在特定光譜范圍內。在近日發(fā)表于《自然—光子學》的研究中，科研人員報道稱石墨烯光電器件具有前所未有的光學可調性，覆蓋了從可見光到微波的整個電磁光譜。
英國曼徹斯特大學的Coskun Kocabas帶領團隊將石墨烯薄片（一種導電的碳基薄膜）分層覆蓋在充當鋰離子來源的箔片上。當電流流過石墨烯時，鋰離子就會從箔片流入石墨烯。當石墨烯被加入更多的鋰，顯示器反射的波長范圍便隨之擴大。
研究人員可以將電流定向到顯示器中的單個單元上，這使得該設備可以同時生成3幅圖像——肉眼只能看到其中一幅。當用紅外光觀察該裝置時，第二個圖像出現(xiàn)在第一個圖像旁邊。第三幅圖像只能通過觀察波長介于遠紅外和微波之間的光的顯示器才能看到。
研究人員介紹，這種裝置獨特的變色能力，以及區(qū)域選擇性嵌入，有助于激發(fā)新的多光譜器件制造，包括信息加密和光電偽裝涂層。研究人員表示，這些結果將為可編程智能光學表面的研制提供現(xiàn)實方法，在許多科學和工程領域具有潛在實用價值。（晉楠）
相關論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41566-021-00791-1
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