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本文利用补偿电压模式制备了具有非常窄带隙的阳极氧化铝光子晶体,研究了其光学传感特性,在其中观察到法诺(Fano)共振现象及毛细凝聚现象。 本论文的主要研究内容和创新点如下: 1.设计并采用补偿电压模式,制备出了具有均一孔径的阳极氧化铝样品。这种补偿电压方法能够克服初始形成的阳极氧化铝孔在电解液中的腐蚀以及随着孔道深度增加所带来的离子交换速率降低而造成的孔径不均一。基于此,利用补偿电压的方法制备了窄带隙的阳极氧化铝光子晶体。 2.采用补偿电压法制备的窄带隙阳极氧化铝光子晶体具有良好的光学传感特性。并且,选择合适的参数制备的多孔阳极氧化铝在有机气体探测时具有大的带隙偏移量,同样也具有很好的重复性。因此,这种光子晶体能够应用于气体探测领域。 3.在阳极氧化铝光子晶体中首次观察到法诺共振,这是由于光子晶体中分立态和连续态相互干涉的结果。 4.在阳极氧化铝光子晶体中首次观察到毛细凝聚现象。由于毛细凝聚效应,被吸附的有机气体在氧化铝孔道中产生气液相变,相变使得有机物质的光吸收特性发生变化。窄光子带隙可以与这种光吸收特性产生相互作用,并在光子窄带隙上展现出来。