介质球掺杂导致的无序效应对光子晶体光学性能的影响

摘要：

采用自组装法制备了聚苯乙烯(PS)微球三维光子晶体结构,通过在PS微球悬浮液中掺入不同浓度的二氧化硅大球,实现了光子晶体结构从有序向无序过程的转变.通过对这些样品的透射、反射进行测量和分析,发现无序效应对光子晶体的光子响应特性具有极大的影响,随着无序程度的增加,高频波段的透射率急剧下降,低频波段的法布里-珀罗振荡消失,光子带隙蓝移且逐渐消失；而在掺杂浓度为0.02％(质量分数)时,光子晶体带隙中心的最低透射率从10％下降到1％,且反射单峰随着探测角度的增大而分裂为双峰.这有助于基于介质球三维光子晶体沿F-L方向透射消光,促进其在新型光学器件领域的应用发展.

关键词：光学制造、光子晶体、自组装、光子带隙、无序效应、法布里-珀罗振荡

所属期刊栏目：32

分类号：O472+.3(半导体物理学)

资助基金：国家自然科学基金;江西省自然科学基金;江西省科技攻关计划;江西省教育厅科技项目

在线出版日期：2012-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：191-196