文档介绍：浙江理工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名: 签字日期: ≯~年≥月了日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江理王太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江翌王太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名:匈签字日期:≯r婶年≥月'日导师张蛮￡琶签字日期:为f牛年弓月夕日浙江理王太堂硒±堂僮i金塞迸王膣佳晶住的剑备与蠢堑光子胶体晶体的制备与表征摘要光子胶体晶体的概念自提出以来,因其在制各仿生材料、改良光电子器件、模拟传统晶体学等方面表现出的巨大应用前景,而得到科学界的广泛关注。然而要使用简单易行、成本低廉的方法制备得到大面积、高质量的三维光子胶体晶体仍需要在控制实验条件、探究生长机理等方面做出努力。另一方面,通过在光子胶体晶体中引入适当的缺陷,使一定频率的光子被局域在缺陷位置或只能沿缺陷位置传播。这使控制光子的发射和操纵光的传播成为可能。因此,用简单易行的方法在三维光子胶体晶体中引入缺陷,并获得其在光子禁带中的缺陷态也是研究热点之一。本论文从以上两个方面展开了研究,其主要内容和取得的成果具体归纳如下: 1、分别采用乳液聚合法、改进的Stober方法制备出单分散、窄粒径分布(相对标准偏差小于5%)、粒径可控的的聚苯乙烯和二氧化硅胶体微球。用硅烷偶联剂在二氧化硅胶体微球表面修饰羧基。将制各得到的胶体微球的悬浮液在55 oc的环境温度和20 kPa的环境压强下,利用蒸发诱导的方法即可得到高质量的三维光子胶体晶体。 2、采用共组装模板法制得聚苯乙烯(空隙中填充二氧化硅凝胶)三维光子胶体晶体,经过300 oc和500 oC的煅烧制得高质量的二氧化硅反光子胶体晶体。煅烧温度越高聚苯乙烯胶体微球的收缩率越大,光子禁带发生蓝移。 3、采用光刻技术和蒸发诱导相结合的方法,在二氧化硅三维光子胶体晶体的表面引入缺陷层。缺陷层在光子禁带中引入了缺陷态,同时不同成分的缺陷层使得光子禁带发生了不同的移动。 4、采用层层组装和光刻技术相结合的方法,在聚苯乙烯胶体晶体和二氧化硅三维光子胶体晶体中插入缺陷层。缺陷层在光子禁带中引入了缺陷态,同时条形光刻胶缺陷层使光子禁带发生蓝移,条形中空缺陷层使光子禁带发生红移。关键词:光子胶体晶体;光刻技术;缺陷层;蒸发诱导法;光子带隙;缺陷态浙堑理工态堂硇±堂位论窒光王膣住晶佳凶剑备生麦延 Preparation and Properties ofPhotonic Colloidal Crystals Abstract Photonic colloidalcrystals(PCCs)have attractedincreasing attention since theirproposal because oftheirpotential applications inpreparing bionic materials,improving photonics, simulating traditionalcrystallography, experimental conditions and studying experimental mechanism should becontinue researched,when using an easy and low-cost method toprepare large-scale and high-quality three-dimensional(3D) theotherhand, thespecificfrequency photon closedinthepoint ofthedefect orpropagated along thedefects when specific defects using an easy method s, which induces defect states inband gaps alsoincreased great thispaper, research was carried out from thetwo above