高質量膠體光子晶體的制備和光帶隙設計與調制研究.pdf

1、本文通過對垂直沉積法制備膠體光子晶體薄膜的機理的深入研究，較為系統(tǒng)地提出了大面積有序的高質量的膠體光子晶體的制備條件。在理論和實驗上對膠體光子晶體光帶隙特性進行了分析研究和設計、調制，并用模板技術成功制備出了有序大孔含硅聚酰亞胺薄膜。本文在膠體光子晶體制備與光帶隙設計與調制方面主要做了以下幾點獨創(chuàng)性工作： 1.通過對垂直沉積法組裝膠體光子晶體薄膜機理的分析研究，確定組裝的主要因素是毛細作用和由蒸發(fā)引起的粒子向有序區(qū)的對流運輸。提

2、出了通過優(yōu)化溫度、濕度、溶劑來調節(jié)溶劑的蒸發(fā)速度和毛細作用，制備高質量膠體光子晶體的方案。 2.用平面波法對fcc、金剛石等對稱結構的能帶進行了計算。對于殼層介質球構成的fcc密排結構，當取最佳內外徑比值R2/R1=0.69，介電常數(shù)比ε2/ε1取3時，L對稱點的相對帶隙寬度有最大值。 3.通過優(yōu)化溫度、濕度、溶劑等實驗條件，成功地制備出了高質量的二氧化硅和聚苯乙烯膠體光子晶體薄膜。在濕度對制備聚苯乙烯膠體光子晶體薄膜質