光子晶體是一種可以控制和改變光線傳播的光學(xué)材料,這類材料的研究和應(yīng)用近年來受到人們的關(guān)注。其中,對外界刺激敏感的響應(yīng)性光子晶體,因其在生物化學(xué)感應(yīng)器、光子墨水和涂料以及彩色顯示等領(lǐng)域的重要應(yīng)用價(jià)值更為引人注目。液晶材料由于具有獨(dú)特的光學(xué)性能以及外場敏感性,也是人們研究的熱點(diǎn)。本文基于液晶材料對外界刺激響應(yīng)性,制備了光子帶隙可調(diào)控的液晶/光子晶體復(fù)合光功能材料,并且對調(diào)控機(jī)理進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容包括：1.以一維膽甾相液晶光子晶體為主體,通過紫外光聚合誘導(dǎo)相分離的方法制備了光子帶隙可調(diào)控的壓力/電場響應(yīng)性一維膽甾相液晶光子晶體/聚合物網(wǎng)絡(luò)復(fù)合物薄膜,研究了聚合體系中光敏單體的濃度和有效官能度對復(fù)合物薄膜光學(xué)性能的影響,以及復(fù)合物薄膜的電光特性和壓敏特性。研究結(jié)果表明,光敏單體濃度和官能度的提高會使復(fù)合物薄膜的反射率和對比度下降,分辨率提高；大于85kPa的壓力作用在復(fù)合物薄膜上時(shí),可以誘導(dǎo)其光子帶隙出現(xiàn)；50Hz 20V的方波電場作用在復(fù)合物薄膜上時(shí),則可以使其光子帶隙消失。換言之,分別通過外加壓力和電場,即可以實(shí)現(xiàn)對復(fù)合物薄膜光子帶隙的可逆調(diào)控。2.采用無皂乳液聚合法和Stober法制備... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１生物體中的天然光子晶體結(jié)構(gòu)：（Ａ）野巧瓜花中的一維納米光柵結(jié)構(gòu)；（Ｂ）某些ｔｉｉ蟲殼中的??

?＇二巧?＇予：：，＊嘴：??■Ｐ轉(zhuǎn)師界圈口??圖１－１生物體中的天然光子晶體結(jié)構(gòu)：（Ａ）野巧瓜花中的一維納米光柵結(jié)構(gòu)；（Ｂ）某些ｔｉｉ蟲殼中的??一維周期性《層結(jié)構(gòu)；（Ｃ）乂閃蝶翅膀中的離散巧一維周期納米結(jié)構(gòu)；（Ｄ）飛蛾復(fù)眼表層的＿：維格??柵結(jié)構(gòu)；（Ｅ）Ａｐｈｒｏｄｉｔｅ體毛中的維周期圓巧空洞納米結(jié)構(gòu)；（Ｆ）象鼻蟲売中的類蛋Ａ八＇三維光子??品體結(jié)構(gòu)：（Ｇ）巧風(fēng)蝶翅膀中的類反絕Ａ?Ｉ＇三維納米巧構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｐｈｏｔｏｎｉｃ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｉｎ?ｎａＵｍｉｌ?ｃｒｅａｈＪＫｓ：?（Ａ）?１Ｄ?ｇｒａｔｉｎｇ?ｉｎ?Ｈ化ｉｓｃｕｓ?ｔｒｉｏｎｕｍ；??（Ｂ）?ＩＤ?ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ?ｉｎ?化ｅ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｓ?ｉｎ?ｓｏｍｅ?ｉｎｓｅｃｔｓ；?（Ｃ）?ｄｉｓｃｒｅ化?ＩＤ?ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ?ｉｎ?Ｍｏｒｐｈｏ??ｂｕｔｔｅｒｆｌｉｅｓ；?（Ｄ）?２Ｄ?ｇｒａｔｉｎｇｓ?ｉｎ?ｍｏｔｈ；?（Ｅ）?２Ｄ?ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｏｒｍ?ｏｆ?ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ?ｖｏｉｄｓ?ｉｎ?Ａｐｈｒｏｄｉｔｅ；?（Ｆ）??ｃｌｏｓｅ－ｐａｃｋｅｄ?ｓｐｈｅｒｅｓ?ｏｆ?ｓｏｌｉｄ?ｍａ化ｒｉａｌｓ?ｉｎ?Ｐａｃｈｙｒｈｙｎｃｈｕｓ?ａｒｇｕｓ；?（Ｇ）?ｉｎｖｅｒｓｅ?ｏｐａｌ?ａｎａｌｏｇｏｕｓ??ｎａｎｏｓｔｒｕｃＵａｉ＊ｅｓ?ｏｆ?化ｅ?Ｐａｒｉｄｅｓ?ｓｅｓｏｓｔｒｉｓ．??自然界中的天然光子晶體材料具有細(xì)麗多彩的結(jié)構(gòu)色，同時(shí)，還因?yàn)槠涠喾N多樣??的納米結(jié)構(gòu)而具有某些特殊的性能

為精細(xì)加工法，包括采用＾激光干涉為基礎(chǔ)的全息光刻技術(shù)１３１’３２＾離子束鉆孔技術(shù)１３３１??和激光直寫技術(shù)Ｐ４’３５ｌ等方法。利用自上而下的制備方法可Ｗ制備出一系列具有較高質(zhì)??量的光子晶體結(jié)構(gòu)（圖１－３），但是，這類方法一般都需要復(fù)雜而昂貴的光刻設(shè)備、沉??積設(shè)備Ｗ及潔凈操作間等條件，制備過程較慢，得到的光子晶體結(jié)構(gòu)尺寸較小，而且??還存在諸多技術(shù)上的瓶頸難Ｗ突破，這些問題均限制著自上而下制備方法的推廣和應(yīng)??用。??［氏潭想獨(dú)??讓轟麵ｆ?－Ａ纖??齡－隹繼??ＨＩ．?ＩＩ墓修以杉扇??圖１－３?＾心全息光刻技術(shù)和激光直氣技術(shù)制備的二維光子晶體結(jié)構(gòu)的掃描屯子顯微鏡閣片??Ｆｉｇ．?１－３?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｎｉｃ?ｃｒｙｓｔａｌｓ?ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ?ｂｙ?ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ?Ｕ化ｏｇｒａｐｈｙ?（化Ｐ）?ａｎｄ?ｄｉｒｅｃｔ?ｌａｓｅｒ??５??


本文編號：3146223