多层网格间隙中的钾镓纳米颗粒

将高介电常数材料渗透进多孔光子晶体已成为提高这些光晶格光学性能的一种标准方法。在大多数情况下,周期性3维结构被用作所有高折射率材料的基体材料。而这一研究领域背后的推动力为需要通过调节折射率获得高度对称的晶体,因为这会导致光子全能隙开启,即在不考虑结晶取向下,禁止波传播的光谱范围。

不同成分纳米微粒膜层的周期性变化导致产生新型的光学材料,此类光学材料结合了在特定波长范围下的高反射率和高孔隙率。后者确保结构可渗透外来化合物,进而改善多层膜作为彩色镜面的性能或为结构提供多种功能。

此项工作由来自西班牙Sevilla材料科学研究所(Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla)的Hernán Míguez等人发表。他们首次通过气相合成方法将钾化镓(一种高反射率半导体)渗透至纳米微粒多层膜的网络空隙中。通过所实现的高均一性以及对承载量的控制,他们得到一种新型光学材料,此种光学材料在可视和近红外线区内表现出更大范围和更高强度的反射峰。通过调整渗透的次数可以调整该杂化组件的光学反应性。此方法为泛型方法,可扩展至其它任何可从气相合成的III-V-或IV-型半导体中。

O. Sanchez-Sobrado et al., Small; DOI: 10.1002/smll.200902190.