2 / 8
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2016. № 3
103
Введение.
Пористые фотонные кристаллы являются перспектив-
ными материалами, открывающими небывалые возможности для со-
здания новых типов лазеров, мониторов, солнечных батарей, ламп и
любых высокотехнологичных устройств, работающих со светом (се-
лективных зеркал, светофильтров и эффективных сред для лазерной
генерации и наблюдения нелинейно-оптических процессов) [1, 2]. Не-
смотря на большое число работ, посвященных фотонным кристаллам,
до настоящего времени остаются вопросы, связанные с установлением
закономерностей спектров отражения от поверхности пористых фо-
тонных кристаллов при использовании различных источников излуче-
ния. В спектрах отражения проявляются особенности так называемых
стоп-зон фотонных кристаллов, а также характеристики вторичного
излучения.
В связи с этим в настоящей работе была поставлена задача экспе-
риментального изучения спектров отражения пористых фотонных кри-
сталлов с использованием различных источников излучения (галоген-
ной лампы, белого диода и ультрафиолетовых диодов), заполненных
различными средами.
Особый класс фотонных структур составляют так называемые пори-
стые фотонные кристаллы, характеризующиеся периодическим распо-
ложением пор, размер которых можно изменять в диапазоне значений
10…50 нм. В поры фотонного кристалла могут быть введены различные
соединения, что позволяет управлять оптическими свойствами фотон-
ных кристаллов и создавать гибридные материалы: диэлектрики-
сегнетоэлектрики, диэлектрики-полупроводники, диэлектрики-металлы
и т. д. С помощью электронной микроскопии была установлена зависи-
мость расположения фотонных кристаллов относительно друг друга и
размеры в различных опалах. Опал, как правило, состоит из глобул раз-
ного диаметра, располагающихся в объеме хаотично. В благородных
опалах глобулы имеют равный диаметр и расположены правильными
слоями, образующими пространственную структуру [3]. Между глобу-
лами находятся поры октаэдрического и тетраэдрического типа, что ха-
рактерно для пустот в плотнейших шаровых упаковках. В неблагород-
ных опалах в некоторой части этих пор находится гидратированный
аморфный кремнезем, делающий соединение между глобулами более
прочным. Отношение заполненных пор к пустым порам для разных ти-
пов опалов также различно. Во многих опалах глобулы вследствие де-
формации структуры приобретают отличную от сферической, много-
гранную (в проекциях на плоскость — полигональную) форму.
Во многих опалах присутствует деформация глобул и упакованных
слоев. В результате у опалов с деформированными глобулами меньше
возможностей для поглощения влаги. Очевидно, что в идеальной
структуре недеформированных сферических глобул все поры сообща-
ются между собой и с окружающей средой. Однако при деформации
глобул возникают поры, изолированные от соседних пор. Чем выше