蛋白石及反蛋白石結構光子晶體

光子晶体是由不同介电常数的材料构成的一种空间周期性结构，它能够在特定方向上禁阻、控制和操纵光子的运动。目前，已制备的光子晶体具有几种不同的结构类型，本文主要综述了蛋白石、反蛋白石结构光子晶体的制备方法及其光子带隙的影响因素。     

化学响应性光子晶体

光子晶体是一种具有光子带隙结构的周期性电介质材料,如果将响应性材料组装到光子晶体结构中,所形成的光子晶体的带隙结构则对外界环境的变化具有响应性,而被称为响应性光子晶体。响应性光子晶体作为光子晶体的一个新领域,由于其在传感器,生物医学,临床检测等方面的潜在应用,近几年受到广泛关注。根据外界环境的不同,响应性光子晶体可简单分为化学响应性光子晶体、物理响应性光子晶体和生物响应性光子晶体等。本文将对化学响应性光子晶体的国内外研究动态做一简要介绍,重点介绍以下五种化学响应性光子晶体:金属离子响应光子晶体、pH响应光子晶体、氧化还原响应光子晶体、葡萄糖响应光子晶体和光化学响应光子晶体。     

光子晶体的制备及应用

光子晶体（PC）是具有光子带隙的周期性电介质结构，频率落在光子带隙中的光将被禁止传播。本文对光子晶体的能带结构、带隙的产生、制备方法及应用作了简要的介绍，重点介绍了光子晶体的制备技术及其在光电领域中的应用前景。     

可调制光子晶体的研究现状和展望

可调制光子晶体是一类在外场激励下,可以通过改变晶格参数或折射率来调节自身光子带隙结构的先进光子材料。在对光的操控方面,它比传统的非调制光子晶体表现出更加优异的性能,因此更符合光子器件在应用中的要求。本文对近年来可调制光子晶体的研究进展进行了介绍。     

带隙可调各向同性蛋白石光子晶体的制备与研究

用旋涂法将聚苯乙烯微球组装成光子晶体,研究了此光子晶体的特点,并分析了在单一微球粒径下旋涂参数对光子带隙的影响.结果表明:旋涂法制备的光子晶体具有各向同性特点,其光子带隙由旋涂参数决定.光子晶体的反射波段取决于乳液中微球的质量分数,而反射强度取决于旋涂层数.因此,在设计光子晶体时,可以根据需要,通过微球的质量分数和旋涂...     

光子晶体的制备与应用进展

光子晶体概念的提出到现在已有20多年,由于其特有的带隙和缺陷结构可实现对光子传播的控制,与传统的基于半导体晶体的电子技术相比更具优势,是未来光子计算机和光子通讯技术研发的核心。近年来,基于新材料、新方法制备的具有复杂结构的光子晶体不断涌现,其应用范围也从较早的波导、光开关、反射镜拓展到传感器、超棱镜、微透镜、太阳能电池、增强LED发光、光存储、生物芯片、仿生等新兴领域。本文结合了最新的研究状况,探讨了光子晶体的制备与应用进展。     

金属AI薄膜基微池强制沉积胶体光子晶体的制备

强制沉积法是一种利用自组装原理快速沉积胶体晶体有序阵列的模板方法.我们利用微机械刻划法加工金属Al薄膜,Al膜厚控制微粒粒径和聚醚砜膜厚控制层数,成功地制备了用于强制沉积光子晶体的微池装置.为了检验该微池装置的有效性,我们分别测试了不同粒径(224,245和283 nm)单分散聚苯乙烯微球的沉积效果,并且对其中一种微球(283 nm)进行了不同温度的烘干处理,检验了烘干温度对该样品表面形貌和光子带隙中心波长的影响.实验结果表明,该光子晶体呈面心立方结构,内部晶格完整,缺陷较少,带隙中心波长的实验值与计算值符合得较好.此外,烘干处理可以使构成光子晶体的微球发生微观变化,并导致光子带隙中心波长的蓝移.     

金属Al薄膜基微池强制沉积胶体光子晶体的制备

强制沉积法是一种利用自组装原理快速沉积胶体晶体有序阵列的模板方法. 我们利用微机械刻划法加工金属Al薄膜, Al膜厚控制微粒粒径和聚醚砜膜厚控制层数, 成功地制备了用于强制沉积光子晶体的微池装置. 为了检验该微池装置的有效性, 我们分别测试了不同粒径(224, 245和283 nm)单分散聚苯乙烯微球的沉积效果, 并且对其中一种微球(283 nm)进行了不同温度的烘干处理, 检验了烘干温度对该样品表面形貌和光子带隙中心波长的影响. 实验结果表明, 该光子晶体呈面心立方结构, 内部晶格完整, 缺陷较少, 带隙中心波长的实验值与计算值符合得较好. 此外, 烘干处理可以使构成光子晶体的微球发生微观变化, 并导致光子带隙中心波长的蓝移.     

TiO2光子晶体的光子带隙及其应用

最近利用TiO₂光子晶体控制光子的研究取得了一定进展。本文概述了TiO₂光子晶体的分类、性质、制备和应用。TiO₂光子晶体在反射器件、光电转换、化学传感器和光催化等方面应用前景广阔,目前,可见光和近红外波段的TiO₂光子晶体的合成是工作的难点,本文对今后TiO₂光子晶体的研究提出了展望。     

TiO_2反蛋白石光子晶体最新研究进展

TiO_2反蛋白石光子晶体的研究近年来受到广大科技工作者的关注。它具有TiO_2的无毒、高折射率、良好的生物相容性,并且在电化学、光催化等方面有着优良的特性,而且具有光子晶体的光子带隙、光子局域、慢光效应、超棱镜效应、负折射效应等光学特性,使其在化学传感器、太阳能电池、光催化、高效率微波电线以及光子晶体纤维等方面具有广阔的应用前景。本文总结了TiO_2反蛋白石光子晶体的制备方法、改性方法,同时介绍了其近年来在各领域的应用研究进展。     

Multimode Robust Lasing in a Dye-Doped Polymer Layer Embedded in a Wedge-Shaped Cholesteric

Cholesteric liquid crystals (CLCs) with induced defects are one of the most prominent materials to realize compact, low-threshold and tunable coherent light sources. In this context, the investigation of optical properties of induced defect modes in such CLCs is of great interest. In particular, many studies have been devoted to the spectral control of the defect modes depending on their thickness, optical properties, distribution along the CLC, etc. In this paper, we investigate the lasing possibilities of a dye-doped polymer layer embedded in a wedge-shaped CLC. We show that multimode laser generation is possible due to the observed multiple defect modes in the PBG that enlarges the application range of the system. Furthermore, our simulations based on a Berreman 4 × 4 matrix approach for a wide range of CLC thickness show both periodic and continuous generation of defect modes along particular spectral lines inside the PBG. Such a robust spectral behaviour of induced defect modes is unique, and, to our knowledge, is not observed in similar CLC-based structures.     

梯度结构胶体光子晶体的制备及光子禁带调节

以改进的对流自组装方法制备层数可控的胶体光子晶体, 并通过各向同性氧等离子体(O₂ Plasma)刻蚀构造出梯度结构, 进一步通过金(Au)及无定形硅(Si)的可控沉积调节梯度结构胶体光子晶体的光子禁带, 并将该梯度结构用于罗丹明B的荧光发射增强.     

Control of the optical band structure of liquid crystal infiltrated inverse opal by a photoinduced nematic-isotropic phase transition

Recently, photonic band gap (PBG) crystals with lattice parameters comparable to the wavelength of light have attracted much attention, because they offer unique ways in which to control the propagation of light. PBG crystals have applications in laser, quantum optical devices, and so on. For many of these applications, it is important to have the capability of tuning the photonic band structures. The fabrication of such tunable PBG crystals is still a challenge. In this paper, we proposed that switchable PBG crystals could be realized by taking advantage of the phase transition in liquid crystals induced by the photoisomerization of azo dyes. A dynamic change in the optical stop band was demonstrated. Such photoswitchable PBG crystals provide a method by which light can be routed using light.     

Analysis on Band Gaps of MCM-41 Type of Materials

The concept and analysis method of photonic crystals and band gaps are introduced into one-dimenslonal (1D) ordered mesoporous materials. MCM-41 type of materials are treated theoretically as photonie crystals. The formation of band gaps is exhibited and confirmed by a calculation of transfer matrix technique. PBG was found around 9-42 nm in soft X-ray region. The photonie band-gap was predicted to be dependent on incident direction, pore size and lattice constant. The mesoporous materials with different pore sizes and different lattice constants have different band-gap widths.     

反蛋白石光子晶体的研究进展

反蛋白石晶体是一类重要的光子晶体,由于其制备材料的广泛性以及容易实现对光子禁带的多重调制而受到广泛关注.本文介绍了目前反蛋白石晶体结构的主要制备技术和方法,详细阐述了反蛋白石晶体结构的最新研究进展.     

光子晶体研究进展

光子晶体是最近10余年间提出的新概念和新材料。本文简述了光子晶体的主要特性,重点阐述了光子晶体的制作方法,特别是高分子材料制作分子晶体的几种新方法。     

MESO-STRUCTURED POLYMERIC HYDROGELS

Meso-structured (opal and inverse opal) polymeric hydrogels of varied morphology and composition wereprepared by using two methods: post-modification of the template-synthesized structured polymers and template-polymerization of functional monomers. A polyacrylic acid based inverse opal hydrogel was chosen to demonstrate its fastpH response by changing color, which is important in designing tunable photonic crystals. Template effects of the hydrogelson controlling structure of the template-synthesized inorganic materials were discussed. The catalytic effect of acid groups inthe templates was emphasized for a preferential formation of TiO_2 in the region containing acid groups, which allowedduplicating inorganic colloidal crytals from colloidal crystal hydrogels (or macroporous products from macroporoushydrogels) via one step duplication.