三维散射体的设计概念和制造过程。

《先进科学》杂志报道，韩国科学技术院（KAIST）的研究人员开发了一种易用的新型智能光学薄膜，使用这种薄膜的智能窗户可以根据环境的光线条件自动切换透明/不透明状态。并且，研究人员还用实验证实了这种高周期网络结构的三维混合纳米复合膜具备高速响应性。作为概念验证，新型光学薄膜已经应用于一种基于移动应用程序的物联网智能窗口设备，并成功扩展到3×3英寸规模。

这种高能效、低成本的膜技术在未来的光传输调制产品中有巨大的应用潜能。

搭配智能应用的柔性光传输调制技术，如隐私保护窗户、零能耗建筑和光束投影屏幕，近年来颇受人们的关注。传统技术依靠外部刺激条件，如电、热等调节光传输，由于响应速度慢、稳定性和耐用性较差、且存在不必要的颜色切换，应用范围比较有限。

非周期二维表面结构的光密度较低，通过控制光散射界面实现的光透射调制对比度也普遍较低。由于光散射界面是暴露的，容易受到外部损坏，非常容易失去光传输调制功能。此外，平面内随机存在的散射界面使大面积均匀调制变得相当困难。

KAIST材料科学与工程学教授Seokwoo Jeon等，采用近场纳米图案成型技术制造了高周期性的三维混合纳米结构，然后借助原子层沉积技术（ALD）实现了氧化物沉积的精确控制和高质量半导体器件的制造。

Jeon教授等开发的“机械响应”三维混合纳米复合膜在应变散射状态下具有最高74%的可见光传输调制，并能在70摄氏度高温下经受超过10000次的严酷机械变形测试。此外，装备了复合膜的智能窗的透光率可以在一秒钟内完成自动调整。

KAIST博士研究生、论文作者Donghwi Cho说：“我们设计的智能光学薄膜的工作原理相对简单，能以低能耗和低成本控制高对比度的光学透射率。薄膜的设置也非常简便，只需将其附着在传统的智能窗户玻璃表面，就能实现快速切换。此外，它也能满足光束投影屏幕的美学需求。”

编译：雷鑫宇 审稿：alone 责编：张梦

期刊来源：《先进科学》

期刊编号：2198-3844

原文链接：http://news.kaist.ac.kr/newsen/html/news/?mode=V&mng_no=8111

中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。转载请注明来源。