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结构着色有望成为未来的显示技术，因为它不会褪色——它不使用染料——并且可以在没有强外部光源的情况下实现低功耗显示。然而，这种技术的缺点是，一旦器件制成，其特性就不能改变，因此可再现的颜色保持不变。最近，POSTECH研究团队利用模仿人脑结构制作的半导体芯片代替染料，成功获得了鲜艳的颜色。

POSTECH的联合研究团队由机械工程与化学工程系的Junsuk Rho教授和机械工程专业的MS/博士研究生Inki Kim组成，该集成项目与电气工程专业的研究生Yoongoung教授和Juyoung Yun一起，开发了一种利用氧化物半导体IGZO(铟镓锌氧化锌)可以自由改变结构颜色的技术。IGZO是一种不仅广泛用于柔性显示器，而且广泛用于神经形态电子设备的材料。这是首次将IGZO和纳米光学结合起来的研究。

IGZO可以通过氢等离子体处理工艺自由控制层中的电荷浓度，从而控制所有可见光范围内的折射率。此外，纳米模拟和实验已经证实可见光的消光系数接近于零，从而能够实现能够以极低的光损耗透射非常清晰的颜色的可透射滤色片。

该研究团队开发的基于IGZO的滤色器技术由四层(银-IGZO-二氧化硅-银)组成，利用法布里-珀罗共振特性可以传输明亮的颜色。实验证明，随着IGZO层电荷浓度的增加，折射率会降低，从而改变选择性透射光的共振特性。

这种设计方法不仅可以应用于大型显示器的彩色滤光片，还可以应用于微米(百万分之11 -6)或纳米(十亿分之10 -9)彩色印刷技术。

为了验证这一点，研究团队展示了一种像素尺寸为1微米(微米，百万分之一米)的彩色打印技术。

结果表明，厘米级或微米级彩色像素的颜色可以根据IGZO层的电荷浓度自由调节。还证实，与所有其他常规固态可变材料如WO 3或GdOx相比，通过电荷浓度改变折射率，可以更可靠和更快速地改变结构颜色。

Rho教授说：“这项研究是IGZO在纳米结构彩色显示技术中的首次应用。IGZO是用于柔性显示器和神经形态电子器件的下一代氧化物半导体。”他补充说：“预计这项技术可以通过调整电荷浓度来过滤透射光，并可应用于下一代低功耗反射显示和防篡改显示技术。”