基于納米顆粒周期排列的一維光子晶體的制備研究.pdf

1、近些年來，光子晶體成為了材料學(xué)、光子學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)等諸多學(xué)科的一個重要的研究領(lǐng)域。光子晶體是一種材料的折射率按周期排列而成的人工材料，能夠產(chǎn)生光子禁帶。如果光的頻率落在光子帶隙內(nèi)，無論其偏振及傳播方向，這個頻率的光都禁止在光子晶體內(nèi)傳播。
　　經(jīng)過多年理論和應(yīng)用的研究，光子晶體在多個領(lǐng)域中呈現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。光子晶體的制備是其開展應(yīng)用的基礎(chǔ)，目前光子晶體的常用制備方法包括自組裝、光刻和光學(xué)全息等。本論文中，使用雙光束干涉法制備了

2、基于半導(dǎo)體納米顆粒周期排列的一維光子晶體，該制備方法具有工藝簡單、可重復(fù)性好、與當(dāng)前光集成工藝兼容性好等特點(diǎn)，利用該制備方法將可能實(shí)現(xiàn)大面積光子晶體的制備。
　　本論文的主要內(nèi)容包括:
　　1.量子點(diǎn)的制備和內(nèi)含大量量子點(diǎn)薄膜的制備。實(shí)驗中，利用膠體合成工藝分別制備了硒化鎘量子點(diǎn)(CdSe QDs)和硒化鎘/硫化鎘核-殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)(CdSe/CdS QDs)，并對制備好的量子點(diǎn)從透射電鏡和發(fā)光特性進(jìn)行表征。將制備好的CdSe

3、/CdS QDs摻入少量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)聚合物，充分混合后，使得CdSe/CdS QDs在其中均勻分布，如果對這種含有量子點(diǎn)的聚合物進(jìn)行固化，可以得到固態(tài)薄膜。
　　2.利用雙光束干涉法，制備基于納米顆粒周期排列的一維光子晶體。實(shí)驗中，通過搭建簡單的、容易實(shí)現(xiàn)的雙光束干涉光路，形成明暗相間的干涉周期光場。將周期光場照射在含有CdSe/CdS QDs的PVP樣品上，在樣品上形成一個周期性的勢阱，用來捕獲CdSe/CdS納米