光子带隙是一个波长范围,其中光被禁止进入光子晶体,类似于半导体中的电子带隙。近日,新加坡科技设计大学Joel K. W. Yang报道了一种使用增材制造克服这些限制的方法,从而实现了在可见光谱范围内具有尺寸可调带隙的高质量、高折射率光子晶体。
本文要点:
1) 作者开发了一种钛离子掺杂树脂(Ti-Nano),用于通过双光子聚合光刻进行高分辨率印刷。印刷后,在空气中对结构进行热处理以诱导晶格收缩并产生二氧化钛纳米结构。
2) 作者获得了图案分辨率高达180 nm、折射率为2.4-2.6的三维光子晶体。光学特性揭示了可见光范围内光子晶体带隙内的~100%反射率。最后,作者演示了在光谱选择性反射器和手性光鉴别器中的原理证明应用。
Wang Zhang et.al Printing of 3D photonic crystals in titania with complete bandgap across the visible spectrum Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01780-5
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01780-5