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本文制备了聚苯乙烯小球蛋白石结构光子晶体并运用单层聚苯乙烯小球模板制备了一系列二维光子晶体,包括α-Fe2O3二维碗状光子晶体和ZnO柱二维光子晶体结构,为制备各种形貌的二维光子晶体提出新思路,并对各种光子晶体的光学性能进行了测量研究。主要内容和创新点如下：给出了几种制备聚苯乙烯小球蛋白石结构光子晶体的方法,包括自然沉降法、垂直沉降法和离心沉降法,发现运用垂直沉降法制得的光子晶体质量最高,自然沉降法其次,离心沉降法最差。并且通过大面积反射谱测量了聚苯乙烯胶体光子晶体的光子带隙。运用垂直沉降法制得的单层聚苯乙烯小球可以做为模板制备一系列二维光子晶体,包括ZnO柱二维光子晶体和α-Fe2O3二维碗状光子晶体结构。聚苯乙烯小球模板法制备方法简单,成本低,重复性好,而且是大面积的生长,为后续制备各种形貌的二维光子晶体打下良好基础。在硅衬底上用模板法和气相传输方法相结合制备了ZnO柱二维光子晶体结构。使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了氧化锌光子晶体的微观结构。大面积的镜面反射的测量显示了光子禁带的存在。在光子带隙效应和光子晶体的特殊结构进行了光致发光的研究。发现光子晶体结构既能抑制也能加强ZnO光致发光观察。对于波长处于光子晶体带隙的光波,ZnO柱二维光子晶体对其有抑制作用,而对于波长与光子晶体腔相匹配的光波,ZnO柱二维光子晶体对其有增强作用。拉曼散射分析表明,在本实验中存在氧化锌光子晶体缺陷。在硅衬底上用单层聚苯乙烯小球为模板制备了α-Fe2O3二维碗状光子晶体结构。使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了α-Fe2O3光子晶体的微观结构。产物纯净,不含有β-Fe2O3,并且制备条件的不同对α-Fe2O3光子晶体的微观结构有很大的影响。若模板加热时间过长,会制得质量较差的网状α-Fe2O3二维光子晶体结构,因此,控制处理模板的时间是制备α-Fe2O3光子晶体的关键。