ИСТИНА

Исследование фотонных кристаллов за два последних десятилетия превратилось в одну из наиболее актуальных тем, ведь структуры фотонных кристаллов могут применяться в качестве элементной базы при создании новых типов волноводов, сверхбыстрых оптических переключателей, высокоэффективных светодиодов. Нами были получены пленочные фотонные кристаллы опалового типа на основе коллоидных частиц диоксида кремния. Синтез частиц SiO2 проводился одностадийным и многостадийным методами Штобера. При использовании обычного (одностадийного) метода Штобера получение частиц с дисперсностью лучшей, чем 4-5%, является очень сложной задачей для размеров частиц менее 300 nm. Однако существует многостадийная модификация метода, позволяющая проводить синтез частиц заданного размера, используя многоступенчатое их доращивание. Для улучшения адсорбционных свойств нано- и микрочастиц SiO2 хорошим способом их синтеза является метод гидролиза ТЭОС в присутствии аминокислот, который обеспечивает получение развитой поверхности частиц. Указанный метод позволяет получать частицы с узким распределением их по размеру для диаметров менее 100 нм. Применительно к данной модификации метода нами были определены условия синтеза сферических частиц SiO2 со средним диаметром 200-400 нм и относительным стандартным отклонением ~5%. Пленки фотонных кристаллов опалового типа изготавливались методом вертикального осаждения. Результаты оптических измерений демонстрируют наличие стоп-зон. Их положение хорошо согласуется с модифицированным законом Брэгга-Вульфа. С целью варьирования оптического контраста и увеличения прозрачности материала были изготовлены также композиционные пленки опал-фоторезист.