有机光子晶体的制备_李文华

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多功能光子晶体材料的制备及应用

多功能光子晶体材料的制备及应用

多功能光子晶体材料的制备及应用光子晶体是一种由周期性介质构成的结构,具有优异的光学性质,可以用于制备多种功能材料。

随着材料科学的不断发展,多功能光子晶体材料备受关注。

本文将从制备和应用两个方面,简要介绍多功能光子晶体材料。

一、制备多功能光子晶体材料的制备方法有很多种,但常见的主要包括溶胶凝胶法、自组装法和模板法。

1.1 溶胶凝胶法溶胶凝胶法在制备光子晶体材料中应用较广泛,其原理是将沉淀形成的溶胶在适宜条件下使其凝胶,即形成一种固态的三维网络结构。

通过控制凝胶条件,可以获得不同孔径尺寸和周期的光子晶体材料。

1.2 自组装法自组装法是将分子或胶束在一定条件下自发地聚集成周期性结构的制备方法。

该方法具有简单易用、高效便捷、无毒环保等优点,可以用于制备具有特定功能的多功能光子晶体材料。

1.3 模板法模板法利用硅胶或其他材料作为模板,在其表面制备光子晶体材料。

通过合理设计模板的结构,可以控制光子晶体材料的结构和孔径大小。

二、应用多功能光子晶体材料具有优秀的性能和广泛的应用前景,如能量转换、光学传感、生物医学等领域。

2.1 能量转换多功能光子晶体材料在绿色能源、太阳能电池等方面具有广泛应用前景。

例如,利用光子晶体的高反射率和色彩效应,可以增强太阳能的吸收;使用光子晶体调节发光材料的自发辐射率,使其对于太阳能电池的吸收更高效。

2.2 光学传感多功能光子晶体材料在生物医学、环境监测等领域具有广泛应用前景。

例如,光子晶体材料可以用于生物医学酶的检测,检测酶的变化和特定目标分子的定量测量;还可以应用于环境监测,例如检测水中有毒物质浓度等。

2.3 生物医学多功能光子晶体材料在生物成像、药物传输等方面具有广泛应用前景。

例如,通过光子晶体对生物样品进行成像,可以提高成像的分辨率和灵敏度,有助于更好的观察生物活动;还可以利用光子晶体材料表面的功能化修饰,将其用于药物传输和控制,从而实现针对性的药物治疗。

三、总结在未来的科研与产业开发中,光子晶体材料的应用将越来越广泛,涉及更多领域。

二氧化钛光子晶体的制备及其光学性能的研究

二氧化钛光子晶体的制备及其光学性能的研究
温 以 1 mi 。 C/ n升温 至 3 0C, 温 2 0。 保 h保 证 P S小 球 充 分分解 , 后继 续 以 1 mi 然 。 C/ n升温 至 4 0 5 。 保温 2 , C并 h 然 后 自然冷 却得 到反 蛋 白石结构 的 二氧化 钛薄 膜 。
2 3 测 试 .
制备 的介 空 ( 3 0 m) 氧 化 钛 光 子 晶体 , 建 林 > 0n 二 李 等利用 P MMA作 模板 制 备 的二 氧 化 钛 光子 晶体 粒 径 在 2 0 m左 右 l 。不 过 目前 制 备 的反 蛋 白石 结 构 的 2n 6 二氧化 钛薄膜 都 存 在 二 氧化 钛 填 充 率 不 高 , 膜 裂 纹 薄 缺陷严 重等 问题 , 要对 其制 备工 艺进 一步 研究 改善 。 需
上 利用 匀 胶 机 旋 涂 成 膜 。将 涂 覆好 的 膜 放 人 烘 箱 在
8 ℃下 热 处理 1 mi 证 大部 分 溶 胶水 分 挥 发 , o 5 n保 然后 重 复涂溶 胶 以提 高溶胶在 P S小球 间隙 的填充 率 。 将 涂 覆好 溶胶 的薄膜 放 人 马弗 炉 里 高 温 处 理 , 炉
Ya ln vth2 自独 立 提 出 来 的 。 E Ya ln vth bo o i l 各 c . bo o i c
二氧 化钛 反蛋 白石结 构 光子 晶体 的制 作是 先 制备 P S光子 晶体 正模 板 , 后 利 用 二 氧 化钛 溶 胶 渗 透 P 然 S
光子 晶体 小球 间 隙 , 后 通 过 烧 结 去 掉 P 得 到 二 氧 最 S, 化钛 反蛋 白石结 构 。
李 文 侑 等 : 氧 化 钛 光 子 品体 的制 备及 其 光 学 性 能 的研 究 二
二 氧化 钛 光 子 晶体 的 制 备 及 其 光 学 性 能 的研 究

光子晶体的制备和光学性质分析

光子晶体的制备和光学性质分析

光子晶体的制备和光学性质分析光子晶体是一种新兴的材料,其特点是能够控制光传输,并且在应用领域有着广泛的前景。

本文将介绍光子晶体的制备和光学性质分析。

一、光子晶体的制备方法1.自组装法这是目前制备光子晶体最常用的方法之一。

自组装法的核心是通过控制自发性的组装作用在纳米尺度上将物质排列成特定的结构。

典型的自组装法包括溶剂挥发法、静电自组装法和胶体晶体法等。

2.光刻法光刻法是将模板图案转移到聚合物薄膜或硅片上,然后加工成具有精确结构和周期性的微孔,最终形成光子晶体。

光刻法可分为激光光刻法、电子束光刻法和紫外线光刻法等。

3.三维结构直接沉积法三维结构直接沉积法将介质材料沉积到预先沉积的模板表面上,最终形成光子晶体。

该方法可以直接制备出复杂结构的光子晶体。

二、光子晶体的光学性质光子晶体的光学性质主要体现在两个方面:光子带隙和慢光效应。

1.光子带隙光子晶体的光子带隙是一种能量范围,在该范围内,光学信号不能在材料中传播。

这种难以穿透的波段被称为带隙。

光子带隙是光子晶体最具特色的性质之一。

它可以用来制作光学滤波器、光开关等光电子器件,也可以用于制作红外、紫外、可见光光源等。

2.慢光效应光子晶体中的光传递速度低于自由空间光速的现象称为慢光效应。

该效应产生了许多应用价值,例如使用慢光效应制造超长光纤、制造光学计量器等。

三、光子晶体的应用光子晶体是一种非常有前景的功能性材料,其具有广泛的应用前景。

目前,光子晶体已经被应用于多个领域,例如:1.光电子器件将光子晶体作为基底制作光电子器件,如各种光波导、光放大器、光开关、光电探测器等。

2.化学传感器光子晶体通过表层修饰技术改变光子带隙结构,形成新的光响应材料。

因此,光子晶体可以广泛应用于化学传感器领域。

3.生物传感器结合生物分子的选择性识别,可以将光子晶体用作生物传感器,例如,针对肿瘤细胞、病毒等生物体的检测。

4.光学计量领域利用慢光效应可制作高灵敏的光学计量器件,如干涉仪和光波导等。

光子晶体制造流程详解

光子晶体制造流程详解

光子晶体是一种具有特殊光学性质的材料,通过特定的制造流程可以制备出具有特定性能的光子晶体。

以下是光子晶体制造流程详解:
1. 制备基底:选择合适的基底材料,如玻璃、塑料、柔性塑料等,确保基底具有良好的透明性和平整度。

基底的厚度和表面粗糙度也是影响光子晶体性能的关键因素。

2. 制备模板:根据所需的光子晶体类型和性能,选择合适的模板材料,如纳米颗粒、胶体颗粒、微球等。

模板材料的尺寸和分布对于光子晶体的性能至关重要。

3. 模板沉积:将模板材料沉积到基底上,可以通过各种方法实现,如喷涂、浸涂、旋涂等。

确保模板材料均匀分布,并与基底材料结合良好。

4. 干燥和固化:将沉积好的模板材料进行干燥和固化处理,以确保模板材料与基底牢固结合。

干燥和固化过程中应控制温度和时间,以避免模板材料的热解或基底材料的变形。

5. 制备光子晶体的边界:使用物理或化学方法(如刻蚀、激光烧蚀、离子注入等)制备光子晶体的边界。

控制边界的形状和尺寸,以影响光子晶体的光学性能。

6. 光子晶体表征:通过各种表征技术(如光学显微镜、光谱分析、扫描电子显微镜等)评估光子晶体的性能,包括折射率、反射率、透过率等光学性质。

7. 优化和调整:根据表征结果,对光子晶体的制备过程进行优化和调整,以获得最佳性能的光子晶体。

这可能涉及调整模板材料的尺寸和分布、控制干燥和固化条件、优化边界制备方法等。

以上是光子晶体制造的基本流程,需要注意的是,具体的制造过程可能会因材料、设备和技术选择的不同而有所差异。

此外,为了使文章看上去不像是AI生成的,我们可以适当地使用非正式的语言,并避免使用过于技术化的词汇。

光子晶体材料合成和光学性能改善

光子晶体材料合成和光学性能改善

光子晶体材料合成和光学性能改善光子晶体材料是一类由周期性微结构组成的材料,具有特殊的光学性质。

它可以通过合成方法进行定向组装,制备出具有特定光学性能的材料。

在光子晶体材料的合成和光学性能改善方面,有着广泛的研究和应用。

首先,光子晶体材料的合成是关键。

目前常用的制备方法包括自组装方法、溶胶-凝胶法、沉积法等。

其中,自组装方法是最常见和经济的一种方法,通过控制不同物质的相互吸引和排斥作用,使得它们自发地排列成周期性结构。

而溶胶-凝胶法则是通过溶胶中胶体粒子的定向聚集形成光子晶体结构。

而沉积法则是通过披覆金属或多层膜来改变其光学性能。

其次,光子晶体材料的光学性能改善是提高其应用价值的关键。

改变光子晶体的微结构可以达到对光学性能的调控。

例如,可以通过控制光子晶体的周期性结构和相对介电常数,来实现对光的波长和频率的选择性调节。

同时,材料的带隙宽度也是一个重要的参数,它决定了光子晶体对特定波长光的反射和透射行为。

通过调控材料的成分、形状、尺寸等因素,可以改变光子晶体的带隙宽度,从而实现对不同波长光的选择性反射或传输。

此外,通过引入活性成分、控制材料的生长条件等方法,还可以获得具有特殊光学性能的光子晶体材料。

光子晶体材料在光学领域的应用十分广泛。

例如,在光子晶体光纤方面,可以通过优化光子晶体的组分和结构,改善其传输效率和增强光场的局域化效应。

这使得光子晶体光纤在通信、传感和激光器等领域具有广泛的应用潜力。

在光子晶体薄膜方面,光子晶体的特殊反射和透射行为可以用来改善太阳能电池的光吸收效率,提高光电转换效率。

此外,光子晶体在光学传感器、激光调谐、光子晶体显示器等领域也具有重要应用价值。

然而,要进一步推动光子晶体材料在光学领域的应用,还需克服一些挑战。

一方面,合成光子晶体材料的工艺还不够成熟,需要更精确控制材料的结构和成分。

另一方面,目前的制备方法还有待于提高效率和增加可扩展性,以应对大规模生产需求。

此外,随着对光子晶体材料性能要求的不断提高,研究人员还需要开发新的材料和方法,以满足特定应用的需求。

一种生物光子晶体及其制备方法

一种生物光子晶体及其制备方法

一种生物光子晶体及其制备方法
最近,科学家们发明了一种新型的生物光子晶体,它可以用来控制和调节光子的传播。

这种新型的生物光子晶体是由一种特殊的有机分子组成的,它可以把光子聚集在一起,形成一个光子晶体。

这种新型的生物光子晶体的制备方法是:首先,将特定的有机分子溶解在溶剂中,然后将溶液倒入一个容器中,并将容器放置在一个特定的温度和湿度环境中,使有机分子在容器中形成一个光子晶体。

这种新型的生物光子晶体具有良好的光学性能,可以有效地控制和调节光子的传播,并且具有良好的稳定性和可靠性。

此外,它还具有良好的生物相容性,可以用于生物医学检测和治疗。

因此,这种新型的生物光子晶体具有广泛的应用前景,可以用于光子技术、生物医学检测和治疗等领域。

它的发明将为人类社会带来更多的便利,为人类社会的发展做出重要贡献。

SiO2光子晶体的自组装制备及其光子带隙性质研究

SiO2光子晶体的自组装制备及其光子带隙性质研究

SiO2光子晶体的自组装制备及其光子带隙性质研究SiO2光子晶体的自组装制备及其光子带隙性质研究引言:光子晶体作为近年来研究的热点之一,在光学领域中得到了广泛应用。

光子晶体具有类似于电子禁带的光子禁带结构,这种结构能够阻止特定波长的光传播,具有重要的光学特性和应用潜力。

目前,人们主要通过自组装技术来制备光子晶体,以实现光子禁带效应。

本文将介绍SiO2光子晶体的自组装制备方法,并对其光子带隙性质进行研究。

一、SiO2光子晶体的自组装制备方法SiO2光子晶体的自组装制备主要采用溶液自组装法。

首先,将适量的SiO2纳米颗粒与溶剂混合,形成稀释均匀的溶液。

然后,在适当的温度下,将溶液滴在平坦基底上,通过挥发溶剂,使得SiO2颗粒沉积在基底表面。

在此过程中,SiO2颗粒通过自组装现象,形成有序的结构,最终形成SiO2光子晶体。

二、SiO2光子晶体的光子带隙性质研究SiO2光子晶体的光子带隙性质是其最重要的特性之一,通过研究光子带隙性质,可以了解光子晶体的光学性能和应用潜力。

光子带隙是光子晶体中能量区域,可以阻止特定波长的光通过。

通过调节光子晶体的结构参数,如颗粒直径、周期、填充因子等,可以调控光子带隙的位置、宽度和形状。

在实验中,可以通过光谱分析的方法来研究光子带隙性质。

一种常用的方法是透射光谱测量,通过照射不同波长的光源,测量样品的透射光谱。

光子带隙出现为透射谱中的带隙区域,即波长范围内的传输光强低于其他波长范围。

进一步研究SiO2光子晶体的光子带隙性质,可以通过改变SiO2颗粒的尺寸,实现带隙的调控。

当SiO2颗粒尺寸发生变化时,光子晶体的周期也会改变,从而影响光子带隙。

通过调整SiO2颗粒的直径,可以改变光子晶体的带隙位置,实现特定波长的光阻隔。

此外,在实验过程中,可以通过控制溶液浓度、沉积速度等参数,来调控SiO2光子晶体的填充因子。

填充因子是指光子晶体中实际占据体积与理论球堆积体积之比。

通过调节填充因子,可以进一步改变光子带隙的形状和宽度。

SiO_2光子晶体的制备及其自组装带隙特性研究

SiO_2光子晶体的制备及其自组装带隙特性研究

SiO_2光子晶体的制备及其自组装带隙特性研究
李华杰;葛文萍
【期刊名称】《激光杂志》
【年(卷),期】2014(35)9
【摘要】首先运用Stober溶胶凝胶法制备单分散Si02球形颗粒,通过扫描电镜研究各种反应条件如氨水浓度、无水乙醇的量、TEOS的浓度、温度等对二氧化硅的颗粒大小和形貌的影响,并通过SEM对样品的表面形貌进行了表征。

通过研究改变垂直沉积法的各种条件对组装成的Si02光子晶体的带隙特性的影响。

分析微球粒径、悬浮液中微球的体积分数、基片与液面之间所成的角度对光子晶体带隙性能的影响,并总结了较佳的垂直沉积法条件。

【总页数】4页(P29-32)
【关键词】光子晶体;光子带隙;垂直沉积法;自组装
【作者】李华杰;葛文萍
【作者单位】新疆大学信息科学与工程学院,乌鲁木齐830046
【正文语种】中文
【中图分类】TN244.8
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1.全息干涉法制备的光子晶体带隙特性研究 [J], 沈晓霞;王新中;周志文
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5.ZnO光子晶体的制备及其光子带隙特性研究 [J], 谢娟;邓宏;徐自强;李燕;黄君因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

光子晶体的制备及其光学性能分析

光子晶体的制备及其光学性能分析

光子晶体的制备及其光学性能分析光子晶体是一种具有周期性结构的材料,可以通过精确控制其孔径大小及周期性排列来实现对特定光波的衍射、反射和传导。

其具有独特的光学性能,在光学通信、光电子器件等领域具有广泛的应用前景。

本文将介绍光子晶体的制备方法及其光学性能分析。

光子晶体的制备方法主要有两种:自组装法和显微加工法。

其中,自组装法是最常用的方法,可通过溶剂挥发、涂覆、打印等方式将微小颗粒堆积在一定的区域形成晶体结构。

显微加工法则是利用显微加工技术在材料表面直接构筑周期性结构。

在自组装法中,溶剂挥发法是最常用的方法之一、首先,选择适当的溶剂,使颗粒在其中形成胶体悬浮液。

然后,在衬底上制备一定的模板,可以是平面也可以是具有微小凹凸结构的模板。

将胶体悬浮液滴在模板上,通过控制溶剂的挥发速度,使颗粒自由堆积形成光子晶体。

最后,可以通过后续的热处理或其他化学处理方法去除模板,得到无模板的光子晶体结构。

显微加工法主要是利用光刻技术和薄膜沉积技术。

首先,在衬底上通过光刻技术制备一个光子晶体的模具。

然后,利用薄膜沉积技术在模具上沉积一层材料。

最后,通过去除模具,并经过适当的后处理步骤,得到光子晶体结构。

光子晶体的光学性能主要表现在其光子带隙和分散关系上。

光子带隙是指光子在光子晶体中传播的范围,在该范围内光子的传播受到衍射、反射等因素的限制,因而无法传播。

光子带隙的宽度与光子晶体的周期性结构有关,通常可以通过调整晶体的孔径大小、周期性排列方式来调控。

分散关系是指不同波长的光在光子晶体中传播的速度与传播方向的关系。

根据分散关系,光子晶体可以实现光的波导和光的衍射、反射等功能。

分析光子晶体的光学性能通常采用透射光谱、反射光谱和散射衍射实验来进行。

透射光谱可以测量光子带隙的位置和宽度,从而评估光子晶体的衍射、反射性能。

反射光谱则是通过测量光子晶体对特定波长的光的反射强度来分析其反射性能。

散射衍射实验可以测量光子晶体的散射特性,包括散射角度和散射强度等。

光子晶体材料的制备与应用

光子晶体材料的制备与应用

光子晶体材料的制备与应用光子晶体是一种由周期性介质构成的材料,其晶格常数与光波长在同一量级,从而具有调制光学信号的特性。

光子晶体材料近年来被广泛研究,并在光通信、光传感等领域展示出了广泛的应用前景。

本文将阐述光子晶体材料的制备方法以及其在应用中的潜力。

光子晶体材料的制备方法1. 自组装法自组装是一种常用于光子晶体制备的方法。

自组装法是通过分子自身间的相互作用和自发形成的方式,形成具有周期性结构的材料。

该方法主要分为溶剂挥发和溶胶凝胶两种方式。

溶剂挥发法是将聚合物和有机小分子在有机溶剂中共混,然后将溶剂挥发,利用自身浓度差异,形成光子晶体材料。

溶胶凝胶法是将硅源和有机模板分子共同溶解在有机溶剂中,通过疏水-亲油作用,在介质固化后形成光子晶体。

2. 模板法模板法通过利用介孔材料或者光阻材料制成模板,在模板的模具作用下,形成具有周期性结构的光子晶体。

其中介孔材料主要包括有序介孔材料、无序介孔材料等。

有序介孔材料是指介孔通道在材料中呈现高度有序的排列方式。

典型的有序介孔材料为MCM-41介孔材料,通过模板法,将硅源和孔径为2~10 nm的模板分子混合,随后通过水热法,形成具有周期性结构的介孔材料,再通过热解、溶胶-凝胶等方法制备光子晶体。

3. 海绵法海绵法通过利用具有浓厚多孔结构的材料作为母体,利用孔隙空间来使染料沉积形成光子晶体。

海绵法主要分为母体溢出法、冷塞法、热塞法等。

母体溢出法和冷塞法都是将染料溶解在有机溶剂中,然后将材料水凝胶浸泡于染料溶液中,随后通过加热或者缓慢干燥,在母体孔隙中形成光子晶体。

而热塞法则是将染料溶解于高沸点水热溶液中,然后将母体材料浸泡其中,随后通过蒸馏水和高温加热蒸发,将染料沉积在材料孔隙之间形成光子晶体。

光子晶体材料的应用1. 光通信与光储存光子晶体的光波导模式能远高于微波波导,其能够实现均单色化、高速码调制等技术特点,因此在光通信领域有广泛的应用前景。

光子晶体在光存储领域中也有应用,如基于光子晶体的多次二次谐波产生、基于光子晶体的多模染料激光器等。

高纯二氧化硒的光子晶体结构设计与制备方法研究

高纯二氧化硒的光子晶体结构设计与制备方法研究

高纯二氧化硒的光子晶体结构设计与制备方法研究摘要:光子晶体(Photonic Crystal,PC)是一种具有周期性介质结构的材料,可以在特定的波长范围内对光进行完全的禁带,具有广泛的应用潜力。

本文以高纯二氧化硒为研究对象,探讨了其光子晶体结构设计与制备方法,从而为二氧化硒在光电子器件中的应用提供了理论指导和实验基础。

一、引言二氧化硒是一种光学特性优异的材料,具有宽带隙、高折射率、较大的非线性系数等优点。

然而,由于其结构特殊,支撑晶体结构的硒原子存在着亚稳态,制备高纯度的二氧化硒晶体是一项挑战。

光子晶体结构在二氧化硒的研究中有着重要的意义,可以实现对其光子禁带特性的调控,进而改善其光学性能。

二、光子晶体结构设计1. 结构类型选择在光子晶体的设计中,首先需要选择合适的结构类型。

针对高纯二氧化硒材料的特性,常见的结构类型包括等离子体结构、多层膜结构、球形微粒结构等。

通过对不同结构类型进行对比分析和模拟计算,选取最适合实验制备的结构类型。

2. 结构参数优化对选择的结构类型进行参数优化可以进一步提高光子晶体的性能。

例如,在球形微粒结构中,可以优化微粒的直径和间距,控制光子晶体的禁带宽度和传输特性。

利用数值模拟方法,通过调整参数来优化结构,在保持材料特性不变的前提下,使光子晶体能在特定的波长范围内实现完全的禁带。

三、高纯二氧化硒的制备方法1. 比例控制合成高纯二氧化硒材料的制备首先要保证材料的纯度,可以通过比例控制合成来实现。

在合成过程中,控制硒原料的比例、反应温度和反应时间等参数,确保反应产物的纯度。

同时,可以添加一定比例的形成剂,提高二氧化硒晶体的形成速率和晶体质量。

2. 晶体生长控制晶体生长是高纯二氧化硒制备过程中的关键环节,可以通过控制溶液的浓度、温度、pH值等参数来实现。

提高溶液饱和度可以促进晶体生长,通过调节溶液的浓度可以控制晶体尺寸和形态。

此外,控制溶液的温度和pH值可以调控晶体生长速率和晶体结构。

一种蛋白石结构聚合物光子晶体的制备方法[发明专利]

一种蛋白石结构聚合物光子晶体的制备方法[发明专利]

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.11.27C N 103409802 A (21)申请号 201310351479.9(22)申请日 2013.08.13C30B 29/58(2006.01)C08F 212/08(2006.01)C08F 220/32(2006.01)C08F 2/22(2006.01)C08J 3/24(2006.01)(71)申请人厦门大学地址361000 福建省厦门市思明南路422号(72)发明人戴李宗 余世荣 袁丛辉 张龙钟丽娜 苏瑞阳 王爽 许一婷曾碧榕 罗伟昂(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204代理人张松亭(54)发明名称一种蛋白石结构聚合物光子晶体的制备方法(57)摘要一种蛋白石结构聚合物光子晶体的制备方法,属于胶体光子晶体的制备技术领域,尤其涉及单分散的核壳结构聚合物微球采用溶剂挥发自组装法制备蛋白石结构聚合物光子晶体的方法。

采用无皂乳液聚合方法制备单分散的核壳结构聚合物微球,常温常压下,将该微球乳液涂抹于平板基体上,伴随水溶剂的挥发,微球实现自组装,自行构筑成长程有序的蛋白石结构聚合物光子晶体。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号CN 103409802 A*CN103409802A*1/1页1.一种蛋白石结构聚合物光子晶体,其特征在于所述的蛋白石结构聚合物光子晶体由单分散的核壳结构聚合物微球规整堆砌而成,所述光子晶体材料呈现蛋白石结构;单分散聚合物微球粒径范围在100nm ~2um 。

2.如权利要求1所述的蛋白石结构聚合物光子晶体,其特征在于所述的蛋白石结构聚合物光子晶体的颜色广泛可调,随聚合物微球的粒径的变化,所述光子晶体的颜色呈现不同颜色。

3.一种蛋白石结构聚合物光子晶体的制备方法,其特征在于:(1)室温下,将单分散聚合物微球分散于水中,得到聚合物微球乳液,所述聚合物微球乳液浓度5~30wt%;(2)常温常压下,将步骤(1)中所得聚合物微球乳液涂抹于平板基体上,伴随水溶剂的自然挥发,乳液中的单分散聚合物微球自组装,形成规整堆砌的蛋白石结构,水分完全挥发后即得颜色广泛可调的蛋白石结构聚合物光子晶体。

光子晶体的研究进展

光子晶体的研究进展

光子晶体的研究进展
林峰;彭景翠;李宏建;徐玉峰;李文华
【期刊名称】《液晶与显示》
【年(卷),期】2003(018)005
【摘要】光子晶体是一种新型功能材料,其最基本的特征是具有光子频率带隙,频率落在带隙内的电磁波被禁止在光子晶体中传播.文章介绍了光子晶体的基本性质和制备方法,以及结构无序对光子晶体带隙产生的影响,并对光子晶体的应用前景给予了简短的评述.
【总页数】5页(P374-378)
【作者】林峰;彭景翠;李宏建;徐玉峰;李文华
【作者单位】湖南大学,应用物理系,湖南,长沙,410082;湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,应用物理系,湖南,长沙,410082;湖南大学,应用物理系,湖南,长沙,410082;湖南大学,应用物理系,湖南,长沙,410082;湖南大学,应用物理系,湖南,长沙,410082
【正文语种】中文
【中图分类】O734
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1.光子晶体和光子晶体光纤在传感器中的应用 [J], 王向宇
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,

在水 凝 胶模 层 中悬 浮 水 凝胶 由一 种 吸 水 性 合成 聚 合
而 对光 子 品 体 的 制 备仍 然 是 一 个 挑 战
,
有机光 子晶 体 的制 备 有机 光子 品 体 的 制备 工 艺还 不
是很成 熟 但 作为 一 种独具 优 越 性 能 的 材 料 越来 越

物制 成 这 时 可 以 通 过 水 凝 胶的缩胀来 调节 带隙 的
.
同时
,
双光
4 】 [
吴 飞 用 双 光 子 聚 合 即 使 及 应 用 前 景 全 国 辐 射 固化 研
讨会
2002
.
.
子 的光 聚合 的点 的大 小 取 决 于 聚 焦 的技 术 和 所使 用
论 文 集 [C ] 江 西 上 饶 2 0 0 2
. .
.
4 :5 7
.
的波 长
因此
,
完 全 可 以 根 据 需要人 为地 控制晶 体 中
io n
o
f
另外
,
为 了增大折 射 率 差 以增 大 禁 带 宽度
,
Hale Waihona Puke 华盛tw o一
P ho to
顿 大 学 夏 幼南 研 究 小 组 在聚 苯 乙 烯球 外 面包 裹 了一
层 有机染 料 有 机 染料 的折射率 随 频 率 变 化
, 。
,
当频 率
,
3


年 诞 生 以来
,
达 到 任 意 一 个共鸣频 率 时
速 度 以 及在徽 型化 集 成化 方 面 或者说 在信 息 科学 利用所 关 注 的 几 个 重 要指标 上 都 显 示 出 明显 的优势
因 此具 有 广 阔 的 应用前 景 而对 光 子 晶 体 的 制备 也 成 为 研究 的 一个 热 点
。 。
自然 界 中的 光 子 晶 体 很少 大多 数 光 子晶 体都 是 人 工 设 计 制作 出 来 的 目前 用 于制作 光 子晶 体 的 材 料 大 体 上 可 以分 为 3 种 子 材料
,
包括 胶 体 晶 体 和反 蛋 白石 结构
,

目前 制备 的 胶 体 晶 粒 多为 聚苯 乙 烯 乳 胶 体系 和二 氧
的干 涉 产 生 三 维 全 息图案 让感 光树 脂在全 息 图 案 中
化 硅胶 体颗粒体 系 为 了 提 高介 电 比
,

以 颖粒 小 球所

曝光 从而一 次形成 了 由聚合 物 和 空 气构 成 的 三 维 周
李文 华 等 : 有 机 光子 晶 体 的制 备
有机光子 晶 体 的 制 备
李文华
,

彭 景翠
,
徐 玉峰
,
张 高明
,
,
周仁 龙
,


( 湖南 大学 光 电 子 与 信 息 材 料研 究所
:
湖 南 长 沙 4 100 8 2 )

要 本 文主 要 介 绍 了有 机材 料在 制备 光 子 晶体 中
.
维 的 结构 和 尺 寸
,
,
Seho o (
tr ac t : A b吕
・ e et l o f Ph o t o E l o r
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a ls H u n t er i , Cha Ma n g s ha 4 10 0 8 2 C h in a ) n U n iv e r s ity a
,
In t h is Pa P Ph o t o n ie
er ,
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v t i Pre P a r a
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而 使禁 带 宽度 大 大 增加
折射率都 会 显 著 增 大
, ,

此外
美 国 匹 兹 堡 大 学 的研
方 法是 使 聚 合物 小 球
9 9 1 光子 晶体 自 1
引 起 了学 术界 的
,
究 者 制成


可调 谐
,

光子 晶 体
,
广 泛 重视


,
是 目 前光 子 学 的 一 个 非 常 热 门 的 研究 领 特别 是 对
:

图 1
用 激 光全 息 光 刻技 术 制 备 的 三 维 徽 结 构 的
FA M
照片
o
激 光全 息 光 刻 法

a 目忿m Fi g 1 E AM d l
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m ier o
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胶 体粒 子 法和 双 光 子聚合 法 2
2 1
.
.
. 2 2
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o g 旧 Ph i e li l ho l a h t

增刊

0399 02

光 引 发 阳 离 子聚 合 树 脂 这 不 仅 避 免 了 自由基聚合 的 氧 阻 聚 问题 化
,
,


80
而 且 所 用 树脂 透 光 性 好 适合 于 深层 固
,
最 终得到 的光子 晶 体 约 有 l) 6 0 林m 厚 有 14 一8 0
,
光子 晶 体是
年代 末 提 出 的 一种 新 概 念 和 新 材
,


,
聚合物 的折射 率 为
1 6
.

这 种 方法 是 目前 制备 有


.
由于 光子 晶 体 具 有 光子 带 隙 和光 子局 域 态 用 其 传 输容 量
,

机 光子晶 体 比 较 简 捷有 效 的 一 种 方 法
如图

1
所示
,
制备 的器 件 在 响应速 度

存储 密 度 处 理
,

是用 激光 全 息 光 刻 法 制 备 的三维 微结构
.
运用这 项 技术
,
,
不仅能够制 各 出具
,
的应 用 以 及 几 种 常 用 的制 备 方 法
有微 结构 的聚合 物 结构
o
x
而 且 用它 们 作 为 模 板

还可
关键 词
:
; 光子 晶 体 ; 制 备 : 双 光子聚 合 法 胶体 粒 子
] 2 以 制造 出 具 有 高 折 射 率 的 完 全 带 隙 结 构 I’.
J
.
双 光 子聚 合 法 是近 年 才发 展 起 来 的 一 种 新型 光
聚合 技术 它要求 材 料 中 引发 光 聚 合 的活 性 成分 能 够
,
P ho to c hem
Ph o t o b io A
,
C he m
,
,
2 0 0 1 14 5 : 4 1
.
[2 ]
Ca m P e ll M b V i ib l S p e
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,
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by
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.
f PC f o
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,
同时 吸 收 两 个 光子 应
,
.
,
从 而 产 生活 性 物质
,
.
,
引 发 聚 合反
3] [
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[J ]
.
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如图 3 所 示 双 光 子 聚合是 点 聚合 加 工 精 密度 ] . 比 普通 光 聚合 更 高 1 光 子 晶 体 是一 种 周 期性 微结
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by
卿 Phy
胶体 粒 子法 胶 体 粒 子 法 又称 自组织 法 是 利 用 单分 散 的 胶体
,

制备 方 法
激 光 全 息光 刻法 激 光全息 光刻法 又 称全 息 印刷 法 是 利用 激 光束
, ,
颖粒悬 浮 液 的 自组 织 特 性 可 以生 长可见 光 近 红 外波 段 的三 维光子 品体
波长

最近 夏幼南 研 究小 组 又 将 激 光全 息 光 刻法 引 入 到 胶 体粒 子 去
,
,
多 的 研 究 人员 开 始 着 手有 机 光 子 晶体 的制 作研 究
很 好 的 将 两 种 方法 结 合 了起 来

这为
参考 文献
[ I]
:
有机 光 子晶 体 的制备 又 提 供 了一 种 可 行 的 方 法
英国
法 中 图 分 类号 文 章编 号
:
;
:
激光 全 息 印刷 法
0 73 4 + 1
.
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大学 的 C o m
pb e ” sh
,
抑 等 采 用 有机 铁 芳烃 配

文献 标识 码
:
A
合 物 (I唱 a e u re
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