光子晶体的研究进展

从20世纪80年代末提出光子晶体的概念以来,由于光子晶体独特的调节光子运动状态的特性,使其在许多领域有着广泛的用途.系统叙述了光子晶体的产生、结构、制备和应用,介绍了ZnO光子晶体的最新研究进展.     

三维光子晶体研究进展

光子晶体是电子晶体的光学相似物,它是一种周期性的介电结构物,根据晶体的对称性,其介电常数在空间是变化的.三维光子晶体具有完全的光子带隙,在该结构中某一能量范围,光子不能在任一方向传播,这种光学特性在科学上有重要的应用价值.阐述了三维光子晶体结构具有潜在的光学特性,介绍了一些制备方法和存在的难题,以及对未来三维光子晶体的展望.     

光子晶体

光子晶体是20世纪80年代末提出的新概念和新材料,光子晶体中存在着光子能隙,正是由于这种光子能隙的出现,产生许多新的物理现象,这种新的物理现象具有重大的理论价值,简单介绍光子晶体的概念和特征,光子晶体的制备方法和理论研究方法,最后简单给出光子晶体的应用。     

自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的研究进展

系统介绍了自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的研究进展,综述了重力沉降、垂直沉降、电泳沉积、离心沉积、涂覆沉积和界面沉积等自组装方法的优缺点以及国内外研究的新进展;分析了微球粒径、悬浮液浓度、温度、湿度和压强等因素对组装效果的影响;阐述了自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的发展趋势.     

三维光子晶体的制备技术研究进展

光子晶体是周期性介电结构．它能象周期性原子结构中的电子禁带一样．产生光子禁带。自从1987年Yablonovitch提出光子晶体的概念以来，有关光子晶体的各种研究非常活跃。本文回顾了三维光子晶体的制备技术研究现状，旨在激发不同学科领域研究人员的想象力和创造力．使他们从一些可能的光子晶体制造途径中有所裨益．并将这种可能性转变为现实。     

光子晶体及其制备方法研究进展

光子晶体是具有光子能带及能隙的一类新型材料，具有奇特的性质和广阔的应用前景。本文简述了光子晶体的主要特征，重点阐述了三维有序结构光子晶体的制作方法，并介绍了调节光子带隙的手段。     

三维光子晶体及其制备技术研究进展

光子晶体是一种新概念人工结构功能材料,通过设计可以人为调控经典波的传榆.而三维光子晶体能产生全方向的完全禁带,具有更普遍的实用性.从结构、材料及应用探索3方面介绍了近几年来光学波段三维光子晶体的最新发展动向:以器件化为指导,逐步由简单媒质简单周期向复杂媒质复合周期结构方向发展,由胶体模板自组装等纯化学制备手段向物理化学方法相融合的多元技术扩展,其应用领域也由光电子器件、集成光路进一步拓展到光电对抗、光学探测、传感等.     

图案化胶体光子晶体的制备与防伪应用研究进展

图案化胶体光子晶体因其易于制备、性价较高、多样化、功能化的优势,在防伪领域得到了很好的应用。概述了制备图案化胶体光子晶体的方法,包括垂直沉积法、旋涂法、喷涂法、喷墨打印技术;讨论了图案化光子晶体在防伪领域的应用及其优点;展望了图案化光子晶体未来的发展以及面临的挑战。     

全息光子晶体的理论分析

提出用光学全息的方法来制作光子晶体，并且从理论上推导出光子晶体的周期结构，验证了光学全息方法实现光子晶体的可行性。     

硅槽内自组装二氧化硅光子晶体

采用溶剂蒸发法在硅片上微槽内对不同粒径的SiO2微球进行组装,尝试利用刻有微槽的硅片与平坦衬底间形成的毛细管池限制胶体晶体的生长厚度,获得了具有显著光子带隙特征的光子晶体线形阵列,并在此基础上比较了不同实验条件如微球直径、毛细管池物理限制作用等对微球排列方式及规整度的影响.     

光子晶体的研究进展

阐述了光子晶体理论研究方法。分别对一维、二维、三维光子晶体的研究进展进行介绍,并对光子晶体的应用前景给予了简短的评述。     

光子晶体应用研究进展

光子晶体是一种具有光子带隙的新型材料,其概念提出比较早,距今已经过了30年。由于光子晶体具有很多新颖的特性,使其成为微纳光子学和量子光学的重要研究领域。随着微加工技术的进步和理论的深入研究,光子晶体在信息光学以及多功能传感器等其他多个学科中也得到广泛应用。本文从理论上详细综述了光子晶体的各种奇异特性,并从各种特性出发,详细介绍近年来光子晶体在光子晶体光纤、反射镜、滤波器、波导、低阈值激光器、多功能传感器、腔量子电动力学、偏振器、量子信息处理等领域的应用研究,并与传统的器件进行性能比较得出光子晶体器件具有无可比拟的优势。最后提出,随着3D打印制造技术的成熟,光子晶体材料必然会推动信息技术的新一轮革命。     

CdS、Ag^+掺杂改性纳米TiO_2光催化降解有机物研究

在理论分析的基础上对纳米Ti02分别进行掺CdS和掺银改性实验研究。采用XRD和粒度分析技术对改性后的样品进行表征,并以掺杂CdS、Ag^＋纳米Ti02进行光催化降解甲基橙模拟实验。结果表明,掺杂CdS、Ag^＋纳米Ti02在可见光范围内降解有机物的效率有较大提高。     

光子晶体在光催化领域的研究进展

阐述了光子晶体在光催化领域中的应用进展,详细介绍了光子晶体作为光催化剂在废水处理及光解水制氢等领域的研究现状,并提出了光子晶体在该领域中未来改进的方向。     

非晶光子晶体结构显色的研究进展

目的 综述国内外非晶光子晶体结构呈色的研究进展,为进一步研究非晶光子晶体在印刷颜料、光学防伪、功能性包装材料以及彩色显示器、传感器等领域的应用提供理论依据。方法 概括非晶光子晶体的概念、材料的选取与制备方法以及国内外的研究进展,分析该类材料在应用过程中存在的问题,并总结目前非晶光子晶体研究所面临的挑战和未来的发展方向。结论 非晶光子晶体具有非虹彩效应、各向同性、光局域化等特点,为包装印刷等相关领域的研究及应用提供了新思路、新方法,有望早日将这一绿色环保、经济高效型的材料实现规模化应用。     

Photonic Crystals

Abstract

In this paper, we review the early motivation for photonic crystal research which was derived from the need for a photonic bandgap in quantum optics. This led to a series of experimental and theoretical searches for the elusive photonic bandgap structures: those three-dimensionally periodic dielectric structures which are to photon waves, as semiconductor crystals are to electron waves. We shall describe how the photonic semiconductor can be ‘doped’, producing tiny electromagnetic cavities. Finally, we shall summarize some of the anticipated implications of photonic band structure for quantum electronics and the prospects for the creation of photonic crystals in the optical domain.     

胶体阵列及三维光子晶体制备的研究进展

单分散的胶体颗粒能自发排列成胶体阵列,其长程有序结构能获得许多特殊的性质.胶体阵列被用作制备可见光及近红外波长范围的光子晶体的基础.以其为模板制备的反蛋白石结构可拥有全光子禁带,为新一代光子器件开发和应用带来了希望.介绍了单分散胶体颗粒的主流制备方法,归纳总结了胶体阵列制备的几种方法和国内外最新的相关报道,简述了其在制备三维光子晶体领域的最新进展以及该领域国内外的研究进展.