陶瓷基光子晶体的研究进展

采用以陶瓷材料为母体制备光子晶体是光子晶体制备的一个重要研究发展方向.本文介绍了陶瓷基光子晶体的几种主要的制备方法以及光子晶体在微波和红外、可见光频段中的应用.基于功能陶瓷所具有丰富的光/电功能可以制备陶瓷基光子晶体,文中介绍了可调带隙光子晶体和光子晶体中自发辐射方面的一些研究成果.陶瓷基光子晶体由于具有折射率高,功能广泛,制备手段多样等特点,因而具有广泛的应用前景,如用作电场调节的光开关和在显示领域中基于光子晶体各向异性发光特点的具有定向光发射性能的光源.     

基于光敏浆料的直写精细无模三维成型

配制了一种具有光敏特性的陶瓷浆料, 并用此浆料通过直写精细无模三维成型技术制备了线条直径为300μm的BaTiO3陶瓷基木堆结构. 系统地讨论了光敏浆料的配制方法、浆料直写无模成型的工作原理以及采用的烧结工艺. 制备过程中不同阶段的研究表明, 光敏浆料中的BaTiO₃纳米颗粒在烧结前未发生团聚, 从而保证挤压成型顺利进行; 烧结后样品成瓷效果好, 各向收缩均匀, 整体无变形、开裂. 该技术具有成型速度快、制造周期短、可用材料范围广等特点.     

二元胶体晶体及二氧化硅复杂有序介孔膜的制备

采用模板辅助电场诱导沉积和加速蒸发诱导共沉积两种方法,用聚苯乙烯微球制备了高度有序的二元胶体晶体结构.通过溶胶凝胶法填充这些模板结构,并经过热处理后获得具有复杂有序多孔结构的二氧化硅薄膜.SEM结果表明,所得薄膜较好地复制了胶体晶体模板的结构,薄膜孔径与微球直径相比有一定程度的收缩.与普通多孔膜相比,这种有序多孔膜具有更复杂的结构以及更高的比表面积,在分离提纯、催化剂及光子带隙材料等领域具有一定的应用前景.