混合型Fe3O4@SiO2胶体光子晶体光传输特性的仿真分析

摘要：

除了通过改变胶体粒子半径及晶格常数来实现对光子带隙的调控方式之外,能否利用不同尺寸粒子的混合精确控制胶体光子晶体的显色行为是人们关注的一个重要科学问题.在分析Fe3O4@SiO2胶体光子晶体的带隙范围与介电常数、电磁波入射角度、晶格常数、颗粒尺寸、SiO2包覆层厚度的依赖关系的基础上,利用数值仿真手段对不同尺寸粒子混合得到的光子晶体的光传输特性进行了研究.结果 发现,两种粒径的磁性胶体粒子按不同质量比混合后,其光子带隙位置始终落在两种粒径胶体粒子各自形成光子晶体的带隙位置之间,且随着大粒径颗粒掺杂比的增加,反射光谱逐渐红移.这一结果证明混色原理对胶体光子晶体仍然是适用的.该结果对研究胶体光子晶体结构色的新型调控方式具有重要的参考价值.

关键词：胶体光子晶体;光子带隙;有限元法;光传输特性;结构色

所属期刊栏目：42

分类号：O43(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目61975162

在线出版日期：2021-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：16-23