三维泡沫中的完全光子带隙
应用物理
2019-10-23 v1 材料科学
摘要
迄今为止，尽管在光电子学中有显著应用并付出了大量理论、计算和实验努力，仍无技术途径能在可见光范围制备三维光子带隙。先进三维打印技术的分辨率不足以制备此类材料，而当前基于二氧化硅的纳米加工方法无法对所需光学材料进行结构化。基于聚合物球胶体自组装的材料在红外范围打开三维完全带隙，但由于其临界折射率，在可见光范围则不行。基于定向四面体的更复杂体系仍在展望中。本文通过数值计算表明，FCC泡沫(开普勒结构)以2.80的临界折射率打开三维完全带隙，因而可与金红石TiO2配合使用。我们制备了包含数千个孔、小至10 μm的单分散实心开普勒泡沫，并提出了一种基于标准技术的工艺途径，可将此类泡沫缩小至400 nm，该尺寸可在500 nm中心波长处打开完全带隙。
引用
@article{arxiv.1910.10039,
title = {Complete photonic band gaps in 3D foams},
author = {Ilham Maimouni and Maryam Morvaridi and Maria Russo and Gianluc Lui and Konstantin Morozov and Janine Cossy and Marian Florescu and Matthieu Labousse and Patrick Tabeling},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.10039},
year = {2019}
}
备注
Main text[16 pages, 4 Figures] and supplementary information