УДК
535.547+535.92
А
.
Ю
.
Ш е н к а р е н к о
,
Н
.
И
.
Ю р а с о в
ИССЛЕДОВАНИЕ
3D-
СТРУКТУРЫ ФОТОННОГО
КРИСТАЛЛА НА ОСНОВЕ МАТРИЦЫ ОПАЛА
В ОПТИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ
С помощью оптического исследования поверхности выявлена струк
-
тура реального трехмерного фотонного кристалла на основе ма
-
трицы опала
.
Показано
,
что исследованные образцы были поликри
-
сталлами и имели сложное столбчатое строение
.
Сечения столб
-
цов имели форму пяти
-
и шестиугольников с внутренней полосовой
структурой
.
Определены все размеры найденных элементов струк
-
туры исследованных фотонных кристаллов
.
Парадоксально
,
что структура поверхности реального фотонного
кристалла на основе матрицы опала была мало изучена для деталей по
-
верхности
,
размеры которых сопоставимы с длиной волны света
.
Это
,
по
-
видимому
,
связано с работами по исследованию возможностей этих
кристаллов и фактическим отсутствием их применения
[1].
Рельеф по
-
верхности
,
наблюдаемый с помощью атомно
-
силового или электрон
-
ного микроскопа
,
позволяет выявить детали поверхности
,
имеющие
размеры на несколько порядков меньше длины волны видимого света
и постоянной решетки фотонного кристалла
.
Роль этих особенностей
в оптических свойствах фотонного кристалла не является определя
-
ющей
.
Поэтому важное значение имеют исследования поверхности
трехмерного фотонного кристалла оптическими методами
.
К ним от
-
носится метод селективного отражения
,
примененный в работе
.
Изучались свободные образцы фотонных кристаллов на основе опа
-
ловой матрицы
.
Поры в них не были заполнены другими веществами
.
Образцы опаловой матрицы были синтезированы в ЗАО
“OPALON”
(
Россия
).
Изученные образцы имели форму прямоугольного параллелепипе
-
да
,
размеры ребер которого были приблизительно равны
15
мм
, 10
мм
и
2
мм
.
Их можно подразделить на несколько групп по спектрально
-
му составу отраженного оптического излучения
,
который изменялся в
зависимости от угла падения света
.
Наблюдались различные спектры
отражения для разных образцов
,
и поэтому образцы были классифи
-
цированы в четыре спектральные группы
:
красная
,
зеленая
,
желтая и
синяя
.
Деление на группы имеет условный характер
,
так как образцы
из указанных групп имели спектральные области и в других диапазо
-
нах
.
Исследованные образцы имели общую особенность
,
состоящую в
том
,
что две большие по площади поверхности имели разный характер
30
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2005.
№
2
