化学所在新型结构三维光子晶体研究方面取得新进展
氧等离子刻蚀改变胶体光子晶体晶格示意图 光子晶体因其对光的调控作用显现出巨大的研究价值。通过Bottom-Up方法将单分散亚微米胶体颗粒组装成为三维周期性堆积结构,具有操作过程简单、成本低、可大规模制备等优点,成为光子晶体走向应用的重要制备途径。然而,通常的球形胶体颗粒紧密堆积后因能量有利而得到面心立方紧密堆积结构(FCC),理论计算表明,这种结构的对称性导致无法实现完全光子带隙。由此结构翻转而成的反蛋白石结构则要求光子晶体中两种介电材料的折光率比不低于2.8时才有可能实现完全光子带隙,这也为在可见光区域挑选合适的光子晶体材料设置了难以突破的障碍。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,化学研究所光化学院重点实验室的科研人员从2008年开始开展新型对称性结构三维光子晶体的研究。他们制备了单分散的磁性椭球形胶体颗粒,利用外加磁场导向,得到椭球长轴平行于基底的椭球形结构基元三维光子晶体,获得第一例可......阅读全文
光子晶体光纤简介
简介光子晶体光纤简称PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世纪90年代中后期开发出来,并迅速进入商用。PCF可分为两大类:基于全内反射的折射率引导型光纤和基于光子带隙效应的光子带隙光纤。前者在结构上,光纤纤芯是固体结构,而光子带隙光纤的纤芯是低折射率材料,比如中空结构
美制成兼具电学光学性质的光子晶体
据美国物理学家组织网7月24日报道,美国科学家研发出了一种新方法,改变了半导体的三维结构,使其在保持电学特性的同时拥有了新的光学性质,并据此研制出了首块光学电学性能都很活跃的新型光子晶体,为以后研制出新式太阳能电池、激光器、超材料等打开了大门。研究发表在最新一期《自然·材料学》杂志上。 光子晶
实验室通过光子晶体和纳米线组合实现光子集成新突破
LinkedIn与电子一体化的巨大成功故事相反,光子集成技术还处于起步阶段。它面临的最严重的障碍之一是需要使用不同的材料来实现不同的功能,不像电子集成。更复杂的是,许多光子集成所需的材料与硅集成技术不兼容。 到目前为止,在光子电路中放置各种功能纳米线,以达到所需的功能已经表明,虽然完全有可能
偶氮苯液晶光子晶体的液相光驱动
近日,中国科学院理化技术研究所江雷院士、王京霞研究员在Adv. Funct. Mater.刊发了最新研究成果——《Janus结构与溶剂/热/光协同促进的液相超级光驱动器》。 智能材料驱动器由于其在软机器人、人工肌肉、发动机和能源转换器等领域的潜在应用,一直受到人们的广泛关注。实际上,由于成本低
3D打印新技术精细“雕刻”光子晶体
在此次研究中,研究团队使用了连续数字光处理3D打印技术,利用紫外线光束在光敏树脂溶液中雕刻形成3D结构。除了在打印方式上创新,研究团队还对打印所需的墨水进行了大胆革新。研究结果表明,连续数字光处理3D打印技术在个性化珠宝配饰及装饰、艺术创作等领域有着比较广阔的应用前景。 实习记者 都芃 五彩
济南将建成国内最大光子晶体材料研发中心
近日,济南综保区重点项目---济南晶正电子科技铌酸锂薄膜材料产业化基地项目主体封顶。该项目总建筑面积2.04万平方米,总投资1.5亿元,将建成国内最大光子晶体材料研发中心及国家级创新平台。 晶正电子是我国铌酸锂单晶薄膜产品领军企业。该项目包括7个单体,将建设产业基地及研发中心,主要从事铌酸
金属—有机光子晶体电浸润过程诱导形貌转变
金属光子晶体巧妙地将光子晶体的光调控性能与金属材料的本征性能结合,展现了很多独特的应用而倍受关注。比如,介孔金的光子晶体能够同时放大光散射及表面增强拉曼散射,钨光子晶体可以显示高达1200 K的高操作温度,用于选择性热发射器。金属有机框架材料因具有大的比表面积、可调控的孔尺寸、贯通的三维空腔而在
扫描电镜在光子晶体研究方面的应用
光子晶体是一种由不同折射率的介质周期性排列而形成的人工微结构。介电系数在空间上的周期性变化伴随着空间折射率的周期性变化,当介电系数的变化足够大且其变化周期与光波长同步时,光波会产生带状结构,即光子能带结构(photonic band structures)。 频率落在光子能带中的电磁波或光是禁止传播
高非线性石英光子晶体光纤研制取得进展
中国科学院上海光学精密机械研究所研究员廖梅松带领非线性光纤课题组刘垠垚、吴达坤等人,在高非线性光子晶体光纤的研制方面取得了新进展。 由于高非线性光子晶体光纤具有普通阶跃型光纤所不具备的特殊色散和高非线性,是产生超连续谱激光的核心器件。超连续谱是一种具有超宽的光谱和高度方向性的高亮度宽带光源,在
大模场光子晶体光纤研制成功
今天,记者从中科院上海光机所获悉,该所陈丹平与胡丽丽率领的石英光纤材料课题组在大模场有源光子晶体光纤的研制方面取得了重要进展,成功制备获得了纤芯直径大于50微米、NA(数值孔径)小于0.03的大芯径光子晶体光纤,并在皮秒脉冲放大器中实现平均功率超过百瓦、单脉冲能量大于微焦耳量级的高光束质量输出。
由单光子控制的全光晶体管问世
据物理学家组织网7月4日报道,美国麻省理工学院(MIT)电子研究实验室(RLE)、哈佛大学以及奥地利维也纳技术大学的科学家们在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们研制出了一种由单个光子控制的全光开关,新的全光晶体管有望让传统计算机和量子计算机都受益。 新的全光开关的核心是一对高度反
蓝相液晶光子晶体的高精度“活”图案制备
液晶作为电响应材料已广泛应用于手机、电脑、仪器控制面板等各种显示器件。蓝相液晶(BPLC)光子晶体是一种手性向列相液晶,其独特的双扭柱结构使其在可见光范围内具有选择性反射,产生亮丽的结构色彩。蓝相液晶光子晶体在电、光、磁、热、机械力、溶剂或湿度响应方面具有灵敏的响应性,可实现结构色彩的有效调控及
陈义教授:一种新型分离介质——光子晶体
2014年4月21日下午,第十届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会大会报告在威海召开。来自中国科学院化学研究所的陈义教授作为大会嘉宾,给我们带来了题为《一种新型分离介质——光子晶体》的报告。中国科学院化学研究所 陈义教授 陈义教授分别就为何光子晶体,何为光子晶体,何人何时使用光子晶
多孔核心光子晶体光纤引导偏振保持太赫兹波
光子晶体光纤(PCF)也称为微结构光纤(MOF) ,是一类不同类型的光纤,特别适用于传感,生物医学成像,时域光谱学,安全性,DNA杂交和癌症检测领域的应用,并在光通信。 与传统光纤不同,PCF提供高双折射和可控色散。实芯PCF经历大量材料损失,不适用于太赫兹信号传输,而空心PCF限制电磁波的传播距离
增强光波的二维光子时间晶体创建
芬兰阿尔托大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院和美国斯坦福大学的研究团队开发出一种创造光子时间晶体的方法,并表明这些奇异的人造材料可放大照射在它们身上的光。新发现发表在5日《科学进展》杂志上,或引领更高效、更强大的无线通信,并显著改进激光器。 时间晶体最早是由诺贝尔奖得主弗兰克·威尔切克于2012年提
多孔核心光子晶体光纤引导偏振保持太赫兹波
高度双折射和接近零色散平坦的光子晶体光纤为低损耗成像和传感应用提供太赫兹波。 光子晶体光纤(PCF)也称为微结构光纤(MOF) ,是一类不同类型的光纤,特别适用于传感,生物医学成像,时域光谱学,安全性,DNA杂交和癌症检测领域的应用,并在光通信。 与传统光纤不同,PCF提供高双折射和可控色
理化所光子晶体电浸润性研究取得新进展
光子晶体特有的周期性排列结构产生的独特光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。而光子晶体表面的特殊浸润性设计会赋予材料更多优异性能及新应用,比如可有效加速光子晶体的传感及检测、可实现具有超强防污的光子晶体光学器件等,因此光子晶体超浸润性研究得到了广泛关注。 在国家自然科学
理化所光子晶体超浸润性研究取得新进展
光子晶体特殊的光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。由于光子晶体的特殊浸润性赋予其更多优异性能及新应用,光子晶体超浸润性研究得到广泛关注。 在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院理化技术研究所仿生材料与界面科学院重点实验室的科研人员在具有超浸润性光子晶体的
等效渐变包层折射率光子晶体光纤设计研究获进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室研究团队在等效渐变包层折射率光子晶体光纤设计研究方面取得新进展。科研团队面对新型光纤激光器和非线性光纤光学研究中对特殊色散光纤的需求,创新提出等效渐变包层折射率光子晶体光纤的新概念,围绕特殊色散光纤的逆向设计问题开展研究。研究提出了等
“透视”晶体内部结构,为开发新光子材料开辟新路
美国纽约大学研究人员开发了一项创新技术。该技术使人能够以前所未有的方式窥视晶体结构,仿佛赋予人眼X射线般的超能力。这项名为“晶莹剔透法”的新技术,将透明粒子、显微镜与激光技术相结合,使科学家能够看到构成晶体的每个单元,并据此创建出动态三维模型。相关论文3日发表于《自然·材料》杂志上。新技术使科学家能
宁波材料所在响应性光子晶体水凝胶研究中取得进展
响应性光子晶体实质上是一种能对外界刺激做出反应的有序结构材料,它能对外界电场、磁场、温度、压/拉力、湿度、PH、生物基团等产生响应。 它令人印象深刻的原因是可以通过观察颜色的变化来判断外界刺激的变化;同时,这种颜色是不会褪色的物理结构色。这使它在显示、传感、防伪、装饰等众多领域有广阔的应用前景
上海光机所高非线性石英光子晶体光纤研制取得进展
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心研究员廖梅松带领非线性光纤课题组刘垠垚、吴达坤等人,在高非线性光子晶体光纤的研制方面取得了新进展。 高非线性光子晶体光纤由于具有普通阶跃型光纤所不具备的特殊色散和高非线性,是产生超连续谱激光的核心器件。超连续谱是一种具有超宽的光谱和高度
激光程控形状记忆光子晶体的无墨彩写与复印实现
近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心研究员杜学敏团队实现激光程控形状记忆光子晶体的无墨彩写与复印:利用激光即可在光子晶体智能材料上实现无墨彩色直写和复印功能,有望拓展光子晶体在信息存储等领域的应用,相关研究结果以Inkless Multi-color writing an
深圳先进院成功制备出高质量硫化锌光子晶体
近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员李佳课题组在光子晶体领域取得新进展,成功制备出高质量硫化锌光子晶体,不仅获得近100%的高反射率,而且饱和度、对比度、亮度等结构色彩性能都得到了显著提升。相关成果Vivid Structural Colors from Long-Range Ordere
科学家仿蝴蝶翅膀微观结构-开发出纳米光子晶体
据物理学家组织网9月3日(北京时间)报道,澳大利亚斯威本科技大学和德国埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学(FAU)的一个国际研究团队,通过模仿蝴蝶翅膀的微观结构,开发出一种小于人类头发丝宽度的纳米级光子晶体设备,能同时适用于线性和圆形偏振光,使光通信更迅捷更安全。 该光子晶体可以同时
聚合物光子晶体制备和应用研究取得系列进展
在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下, 化学研究所有机固体实验室和新材料实验室的科研人员致力于聚合物胶体光子晶体的制备、性质调控和应用研究,取得了系列进展,并应美国化学会期刊 Acc. Chem. Res. (2011, 44, 405-415) 和英国皇家化学会期刊J. M
化学所在新型结构三维光子晶体研究方面取得新进展
氧等离子刻蚀改变胶体光子晶体晶格示意图 光子晶体因其对光的调控作用显现出巨大的研究价值。通过Bottom-Up方法将单分散亚微米胶体颗粒组装成为三维周期性堆积结构,具有操作过程简单、成本低、可大规模制备等优点,成为光子晶体走向应用的重要制备途径。然而,通常的球形胶体颗粒紧密堆积后
化学所制备光子晶体微芯片实现多种金属离子的识别与检测
光子晶体材料因其对光子传播的调控性能而被称为“光半导体”,其研究和应用受到广泛关注。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中科院化学研究所绿色印刷院重点实验室的科研人员针对光子晶体的制备和应用开展了系统研究 (Acc. Chem. Res. 2011, 44, 405-415;
上海光机所在硅酸盐全固态光子晶体光纤研究方面取得进展
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心利用自行制备的1.2wt% 钕离子掺杂的N0312型号高质量硅酸盐玻璃和其他商用的未掺杂硅酸盐玻璃,通过理论设计模拟,最终利用管棒法和堆积法相结合的方法,成功制备了纤芯直径为45微米的单模激光输出硅酸盐全固态光子晶体光纤,在波长1064n
《自然-物理学》:科学家提出制造光子晶体管新理论
丹麦和美国的研究人员近日通过研究提出了一种制造光子晶体管(Photon-transistors)的新理论,这表明科学家向制造量子计算机的目标又前进了一步。相关论文8月26日在线发表于《自然-物理学》上。 量子计算机具有令人难以置信的处理复杂任务的能力,一旦制造成功,必将带来一场计算机的革命。但是要制