新型电致发光变色器件带来信息加密领域新突破
科技日报哈尔滨9月25日电（记者李丽云 实习生杜寒三）大家对电信号转变为光信号并不陌生，手机显示屏发光便是实例。但你听说过器件发光颜色会随电压而变化吗？由黑龙江大学化学化工与材料学院教授许辉团队开发出的一款具全新工作原理的电致发光变色器件，利用热活化延迟荧光技术构建了新一代高效稳定电致发光变色器件，首次将外量子效率提高到实用要求的15%，使图像作为加密信息的一种方式变得更可靠,实现了信息加密领域的新突破,有望为裸眼信息识别系统带来革命性的进步。相关成果9月16日发表在Science子刊《Science Advances》上。
电致发光变色器件是一种独特的在不同电压下具有不同发光颜色的设备，也是一种比较理想的裸眼信息识别技术，但以往电致发光变色器件在稳定性和发光性能上存在明显缺陷。此前，常见的发光变色器件通过调节发光层的发光区域或改变能量传递过程实现变色，但由于“调皮”的激子参与其中，此类器件发光稳定性、重复性较差；发光效率低，耗能高。
该团队设计合成了一种主体分子，该分子的原子具有两种不同的空间排列方式。这种空间排列方式的改变，引起分子上电荷分布的变化，牵一发动全身，从而改变主体分子的极性，并使掺杂其中的发光客体的发光颜色随之发生变化。因此，此器件的变色是通过主体极性变化而引起的，发光客体本身无变化，此举提高了器件的稳定性，上千次操作不会出现失误。
该器件未来有望广泛应用于信息加密和识别领域，密码可以设置为肉眼直接识别的图案，不需要解码器，就可快速实现信息转换，如果不通过本器件在其他设备上有可能显示为不同图案或乱码。器件的变色过程所具有的不可逆性，将保持信息不丢失，可反复读取，并实现加密保护功能——输入错误的读取电压将会导致所有数据清零。这种器件变色过程不可逆的特点,验证了其作为可视化加密信息存储器单元的巨大潜力和独特优势。
未来这种新型电致发光变色器件可应用于高端民用和军用的加密系统，还可应用于煤矿等高危行业的安全预警。此项成果的应用还有望使显示器像素点的不同颜色单元使用同种材料，通过控制驱动电压实现不同发光颜色，将大大减少显示器制备成本。
为尽快实现商业化，该膦基光电功能材料科研团队还将在拓宽器件变色范围、延长使用寿命、切换不同可逆状态等方面进行研究。
