Рис. 1. Вид поверхности (111) глобулярного фотонного кристалла, полученный
с помощью электронного микроскопа
ющейся наличием полюса диэлектрической проницаемости в видимой
области спектра.
Глобулярные фотонные кристаллы представляют собой объемные
среды, состоящие из плотно упакованных шарообразных элементов
одинакового диаметра (200–600 нм.). Примером такого типа фотон-
ных кристаллов являются опаловые матрицы (искусственные опалы),
сформированные из шаров (глобул) аморфного кварца в виде гране-
центрированной кубической кристаллической решетки [1–3]. Харак-
терный вид поверхности глобулярного фотонного кристалла, получен-
ный с помощью электронного микроскопа, представлен на рис. 1.
Ранее исследования фотонных кристаллов в оптическом диапазоне
проводились лишь для одномерных и двумерных структур [4], а так-
же для глобулярных фотонных кристаллов с заданными значениями
показателей преломления в видимой области спектра. Особый инте-
рес представляют так называемые резонансные фотонные кристаллы,
характеризующиеся аномальным возрастанием диэлектрической про-
ницаемости и показателя преломления среды, введенной в поры фо-
тонного кристалла, в определенных областях спектра.
Резонансные фотонные кристаллы характеризуются тем, что в них
присутствуют дефекты или введены вещества, у которых диэлектри-
ческая проницаемость имеет полюс на определенной частоте, соответ-
ствующей инфракрасному, видимому или ультрафиолетовому диапа-
зонам [5].
Объектом исследования являлись искусственные опалы, в порах
которых присутствовали наночастицы
Al
2
O
3
: (Cr
3+
)
, характеризующи-
еся присутствием резкого резонанса на длине волны 694,3 нм.
Был рассчитан вид дисперсионных кривых и получены зависи-
мости коэффициента преломления от частоты падающего излучения
44
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 2
