亚微米有序周期结构的模板法制备与光学性质研究的中期报告一、研究背景亚微米有序周期结构作为一种类光子晶体材料，在光电子学、光子学、纳米技术等领域具有较为广泛的应用前景。在许多研究中，模板法是一种常用的制备亚微米结构的方法。然而，该方法制备亚微米结构有一定的局限性，主要是受到模板表面的性质和制备条件的限制，如模板表面的平整度、模板中孔洞的密度和孔径、模板与前驱体材料之间的相互作用等。因此，如何在模板法制备有序周期结构中克服这些限制仍是一个重要的研究方向。二、研究内容本研究采用聚苯乙烯球体作为模板，在其表面沉积二氧化硅、二氧化钛等材料，通过模板法制备出具有亚微米有序周期结构的材料，并对其光学性质进行了研究。在制备过程中，首先需要制备具有亚微米球形结构的聚苯乙烯球体。通过稳态悬浮聚合法，制备得到直径为500nm的聚苯乙烯球体作为模板。然后在聚苯乙烯球体表面沉积二氧化硅、二氧化钛等材料，并经过高温处理，使材料填充于模板孔洞中，最终制备得到具有亚微米有序周期结构的材料。通过扫描电子显微镜观察得知，制备得到的材料形貌结构与模板表面形貌具有较好的一致性。其中，二氧化硅填充的材料表面形成了具有典型二维六方晶格结构的有序周期结构。而二氧化钛填充的材料表面则形成了具有亚微米级有序周期结构的光子晶体结构。进一步的光学性质测试显示，二氧化硅填充的材料表现出较好的周期反射性能。在紫外-可见光谱范围内，其最高反射峰可达到58%左右，证明材料具有良好的光子晶体效应。而二氧化钛填充的材料则表现出较好的纳米微球阵列光学应用性能，可作为一种新型的亚微米级光学器件材料。三、结论通过模板法制备具有亚微米有序周期结构的材料，并对其表面形貌与光学性质进行研究，得出以下结论：1、通过填充不同材料，可以制备出具有不同亚微米级有序周期结构及不同光子晶体效应的材料。2、对于二氧化硅填充的材料，其表现出较好的周期反射性能，可用于光子学、光电子学等领域。而对于二氧化钛填充的材料，则具有较好的纳米微球阵列光学应用性能。3、模板法制备亚微米有序周期结构的材料仍受到制备条件和模板表面性质的限制。