张洪波
,
刘晓艳
材料导报
以面心立方密堆积结构的三维光子晶体为研究对象,利用等体积原则将其等效为一维光子晶体结构,采用传输矩阵法计算晶体微球粒径、晶体堆积厚度对光子晶体反射率、带隙位置及宽度的影响,并通过CIE标准色度系统得到色品坐标,在CIE色度图直观地反映光子晶体结构色变化.控制微球粒径尺度可以调节光子禁带,进而调控光子晶体结构色.微球粒径增大,光子带隙中心波长增大,对应的结构色波长也增大,对于粒径分别为200 nm、250 nm、300 nm、350 nm的二氧化硅胶体光子晶体,其对应结构色分别为蓝色、绿色、黄色、红色.晶体堆积厚度在一定范围内增大有利于反射率增大、带隙宽度变窄,从而影响颜色但不引起色相发生变化.
关键词:
结构色
,
光子晶体
,
带隙
,
传输矩阵
,
反射率
,
CIE色度图
宋明丽
,
王小平
,
王丽军
,
陈海将
,
廉吉庆
,
柯小龙
,
宁仁敏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.07.004
综述了光子晶体的特性以及制备方法,分别介绍了光子晶体在光子晶体光纤、光子晶体滤波器、低阈值激光器、光子晶体结构色等领域的应用研究现状,展示了光子晶体器件的巨大发展潜力,并指出了光子晶体今后的研究方向.同时笔者认为将3D打印技术与光子晶体器件的制备相结合,对早日实现光子晶体器件的实际应用意义重大.
关键词:
2D光子晶体
,
3D光子晶体
,
自组装
,
结构色
曾琦
,
李青松
,
袁伟
,
周宁
,
张克勤
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.01.006
结构色是一种由光学尺度的微纳结构与光相互作用形成干涉、衍射或散射而产生颜色的物理生色效应。与化学生色不同，结构色由于没有色素或者染料的参与，因此没有颜色褪色的现象，同时能够避免使用染料和色素带来的环境污染。目前结构色材料受到研究者和应用开发人员的广泛关注，大量的研究发现结构色可以来源于光子晶体与非晶光子晶体两种结构。光子晶体由规整的周期性结构组成，产生的颜色鲜艳却具有明显的角度依赖性。而非晶光子晶体，其“自身缺陷”导致的短程有序结构具备了各向同性的光子带隙、非虹彩效应、光局域化等特点，赋予了材料柔和亮丽不随角度变化的显色效果，可控的激光效应以及优良的发光效率，从而更能满足材料领域对光散射和光传输等方面的特殊需求。对非晶光子晶体的概念和结构，与可见光作用产生颜色的原理，以及制备非晶光子晶体的不同方法(平板刻蚀法、胶体颗粒自组装法、模板法、相分离法)做了详细的讨论，并对非晶光子晶体产生的结构色效应在光电器件、功能涂料和纺织材料等多个领域中的应用进行了展望。
关键词:
结构色
,
非晶光子晶体
,
光子带隙
,
各向同性
,
非虹彩效应
孟佳意
,
县泽宇
,
李昕
,
张德权
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.05.017
光子晶体纤维是一种具有结构色的纤维,其无需染色就具有颜色亮丽、永不褪色、色彩饱和度高等特点,符合当前绿色、环保的要求,拥有广阔的发展前景.概述了光子晶体的原理、制备方法及应用,重点探讨了光子晶体纤维的制备方法,介绍了目前研究报道的多层膜干涉、自组装、电泳沉积、静电纺丝和热压印等方法,并讨论了这些方法的优缺点.
关键词:
光子晶体纤维
,
结构色
,
自组装
,
电泳沉积
,
静电纺丝
杨淑敏
,
李海涛
,
韩伟
,
顾建军
,
岂云开
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160123
在草酸电解液中,球形碳点电极作为阴极,铝箔作为阳极,利用一次氧化工艺成功的制备出了单一色彩和虹彩环形结构色的氧化铝薄膜.实验结果显示,球形碳点电极下制备的氧化铝薄膜厚度由薄膜中心向外呈对称性递减.当薄膜的径向厚度差在某一波长光的覆盖范围内时,薄膜呈现单一结构色,而当径向厚度差超出某一波长光的覆盖范围时,薄膜呈现虹彩环形结构色.本文详细的讨论了电极间距、氧化电压和氧化时间对薄膜结构色的影响,并从理论上分析了球形碳点电极下多孔氧化铝薄膜的氧化机制.
关键词:
多孔材料
,
氧化铝薄膜
,
点电极
,
结构色
