陽(yáng)極氧化鋁光子晶體光子禁帶受激輻射研究.pdf

1、近年來(lái)，光子晶體激光由于其新奇特性而受到了廣泛關(guān)注。利用電子束光刻等方法制備出1D和2D光子晶體結(jié)構(gòu)對(duì)有機(jī)染料的受激輻射發(fā)光特性調(diào)控已有較多報(bào)道。但基于三維納米孔結(jié)構(gòu)的光子晶體結(jié)構(gòu)的研究則由于三維納米孔陣列的制備十分困難，因此很少被報(bào)道。
　　本論文研究了以掃描式陽(yáng)極氧化法、化學(xué)刻蝕和PS球掩模板法制備了光子禁帶在可見(jiàn)光波段的一維和三維的光子晶體結(jié)構(gòu)，并開展該納米孔陣列結(jié)構(gòu)基片的光子特性對(duì)負(fù)載其中的激光染料分子受激輻射發(fā)光特性的研

2、究。希望通過(guò)上述研究，闡明一維和三維納米多孔陣列光子結(jié)構(gòu)的參數(shù)對(duì)激光染料分子受激輻射發(fā)光特性的調(diào)控機(jī)理，降低染料分子受激輻射的閾值，從而有助于在新型高性能光子晶體激光器的制備方面取得突破。利用掃描電鏡、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、熒光光譜儀等測(cè)試儀器研究了所制得樣品的表面和截面的形貌特征，對(duì)入射光的透過(guò)及通過(guò)泵浦光激發(fā)產(chǎn)生出激射峰等性能，得到的結(jié)論如下：
　　（1）利用掃描式陽(yáng)極氧化法和化學(xué)刻蝕法制備的一維多孔陽(yáng)極氧化鋁光子晶體結(jié)構(gòu)，其光

3、子晶體的禁帶可以通過(guò)控制周期性氧化的時(shí)間和化學(xué)刻蝕的時(shí)間來(lái)粗調(diào)和微調(diào)光子晶體禁帶的位置。
　?。?）在樣品兩個(gè)面上噴鍍上一定厚度的金屬納米層，使傳統(tǒng)激光器的優(yōu)點(diǎn)和現(xiàn)代光子晶體的特性結(jié)合起來(lái)，能夠使得我們所制備出的光子晶體激光器在更低的能量泵浦下產(chǎn)生出激光。
　?。?）我們通過(guò)改變多孔陽(yáng)極氧化鋁光子晶體光子禁帶的位置，發(fā)現(xiàn)制備出的激光器在泵浦光下產(chǎn)生的激射峰也在隨著光子禁帶移動(dòng)，并且激射峰的位置正好對(duì)應(yīng)于光子晶體光子禁帶的邊緣