1 南京师范大学 物理科学与技术学院,江苏省光电技术重点实验室,江苏 南京 210097
2 河南科技大学 理学院,河南 洛阳 471003
基于对光纤传输特性和胶体光子晶体制备方法的研究,提出了用外加电场控制的方法制备光子带隙位于通讯波段的FCC结构的胶体光子晶体,并用光纤系统测试胶体光子晶体的带隙特性。采用RSOFT模拟了胶体光子晶体的带隙,分析了带隙位于通讯波段时所需的胶体微球的基本参量(微球折射率和直径) 。采用自组装的方法,用步进电机控制玻璃基片向上的拉升速率,速率为5 μm/s,同时外加一电场。用扫描电镜观测胶体晶体的表面形貌,并设计了单模光纤系统测量胶体光子晶体的带隙特性。测试的透射谱线表明胶体光子晶体的带隙中心波长为1552 nm。测试结果和模拟结果具有很好的一致性,误差只有2 nm。
材料 胶体光子晶体 带隙 电场 光纤
吉林大学超硬材料国家重点实验室, 吉林 长春 130012
利用乳液聚合方法制备了粒径约为262 nm的单分散聚苯乙烯(PS)微球。通过控制溶剂蒸发温度和液体表面下降的速度，用垂直沉积法较快速地制备出了在较大范围呈现很好有序性的密排结构聚苯乙烯胶体光子晶体，其在626 nm波长处存在光子带隙。在扫描电子显微镜(SEM)下，观察到该胶体光子晶体是面心立方(fcc)密排结构。实验结果表明，对于粒径为262 nm的聚苯乙烯微球，在温度为55 ℃，质量分数为0.3%的情况下，当液体表面下降的速度约为每天3 mm时，可以得到高质量的胶体光子晶体。这种高质量的胶体光子晶体可以为利用模板技术制备具有完全带隙的有序孔结构提供较理想的模板。
材料 胶体光子晶体 垂直沉积法 聚苯乙烯微球
