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色彩与人类的生活生产密切相关，衣、食、住、行都离不开颜色。随着信息化时代的到来，智能传感设备在生产生活的方方面面得到了广泛的应用。其中，色度传感器件就是一种充分利用人眼对色彩的分辨和识别能力，将外部刺激信号转变成直观的颜色变化的智能传感设备。然而由于化学色是利用有机共轭结构的分子对光的选择性吸收产生的，外部刺激难以导致分子发生大范围的吸收波段变化。因此，单一分子的对刺激信号的响应范围和刺激产生的变...
张淑芬教授团队：面向绿色书写的超快响应水可重写光子晶体膜（图）
光子晶体膜 双反蛋白石 DIOPC 光子纸
2023/3/1
与传统纸张相比，水可重写的光子纸因其无污染、环保的特点引起了研究者们广泛地关注。然而有报导的基于水凝胶基质溶胀行为，通过调整周期性晶格常数或以软结构乳胶微球作为构建单元通过改变折射率比制备的光子纸水写显色速度较慢，同时凝胶材料对水环境的依赖性在一定程度上限制其潜在的实际应用，因此开发环境适应性好、快速水写显色的光子纸成为当今研究的主流方向。
近日，中国科学院理化技术研究所仿生材料与界面科学中心江雷院士、王京霞研究员联合华东理工大学郑致刚教授、复旦大学、中国科学院化学研究所和日本中央大学等单位，揭示蓝相液晶BPIIIBPII和BPIIIBPI是非扩散相变过程，BPIIBPI之间是热弹性马氏体相变过程。利用蓝相液晶的非扩散相变特征，制备了大色块多畴蓝相液晶膜，实现了60 μm晶畴的微区激光和温度可调控二进制三进制二进制码。另外，还以BPI...
光子晶体是一类具有周期性介电常数结构的材料，可以通过改变材料的物理结构和折光性质来调制特定波长光的传播。其中，刺激响应型光子晶体的光子带隙结构可以随着外界刺激（例如蒸气，温度，应力，pH和电磁场）的变化发生改变。通过在可见光波长范围内调制其衍射波长，可以直接观察到颜色改变，在化学传感、生物检测、防伪标示和加密存储等诸多领域中有巨大的应用前景。
近期，中国科学院理化技术研究所仿生材料与界面科学重点实验室江雷团队研究员王京霞与兰州大学教授郭金山合作，在PEDOT光子晶体上实现了多彩图案的水写和电擦。他们通过电聚合制备聚3，4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）光子晶体（PEDOT-IO-0）（图1），发现所制备PEDOT-IO具有四种状态和三种不同的开关形式（图2）：第一个开关是从PEDOT-IO-0到PEDOT-IO-I（中性态）的不可逆的还原过...
中国科学院理化技术研究所等光子晶体驱动材料研究取得新进展（图）
中国科学院理化技术研究所 光子晶体 驱动材料
2019/1/10
光子晶体超浸润性赋予具有独特光学调控性能的光子晶体材料在传感、检测、防污、驱动、油水分离等方面的新应用。中国科学院理化技术研究所仿生材料与界面科学重点实验室江雷团队在具有超浸润性光子晶体的制备及应用方面取得系列进展（Chem. Soc. Rev., 2016, 45, 6833）。研究人员考察了基底浸润性对乳胶粒的形貌及其分子组装形式的影响（Adv. Mater. Inter., 2015, 14...
光子晶体构筑与应用国际研讨会在大连理工大学召开（图）
光子晶体构筑与应用 国际研讨会 大连理工大学
2017/8/25
光子晶体是由两种或两种以上不同折射率的介质材料在空间按照一定的周期性顺序排列形成的有序性材料，被认为是颠覆性创新的新材料之一。美国伊利诺伊大学杨宏教授、新加坡国立大学刘小钢教授、中国科学院化学所宋延林研究员、东南大学的顾忠泽教授、南京工业大学陈苏教授、中科院合肥固体所李越研究员、北京印刷学院李路海教授、浙江理工学院邵建忠教授、东华大学葛邓腾教授、大连理工大学陆安慧教授、唐炳涛教授等十几位知名专家学...
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. Mater. Chem.(2011，21, 14113- 14126, Back Cover& hot paper...
含负折射率光子晶体缺陷模的吸收特性
光子晶体 特征矩阵 消光系数 缺陷模
2012/11/6
为了研究含负折射率光子晶体缺陷模的吸收特性,引入复折射率的概念,并采用光学特征矩阵方法,分析了各缺陷模的峰值和带宽随消光系数以及杂质厚度的变化.分析结果表明:杂质的消光系数对各缺陷模的中心波长没有影响,随着消光系数的增加,各缺陷模峰值逐渐减小,而带宽逐渐增加,且各缺陷模峰值和带宽的增减速度不同;当消光系数不变,随着杂质层光学厚度的增加,缺陷模的峰值和带宽都随之减小.因此在设计相关光学器件时,应充分...
中国科学院化学研究所利用光子晶体实现高性能光信息存储（图）
中国科学院化学研究所 光子晶体 高性能光信息存储
2010/4/26
发展高密度、高性能的存储材料和器件是信息技术的重要基础，其中，提高信息存储的开关比对于提高存储器件的性能具有重要意义。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下, 化学所有机固体实验室和新材料实验室的科研人员从材料的结构性能关系出发，在已有研究基础上，设计制备了一系列新型有机光电功能薄膜，对分子结构与光电信息存储性能的关系进行了深入研究（Adv. Funct. Mater. 2010, 20...
胶体二氧化硅光子晶体自组装机理及缺陷分析
光子晶体 单分散 二氧化硅
2009/11/11
通过改进Stober方法，严格控制反应条件合成了平均直径为238 nm、分布偏差约为5.7%的球形二氧化硅单分散颗粒. 首次利用乙醇作为沉降介质，在重力场作用下制备了二氧化硅光子晶体. 提出了自组装方法生长光子晶体的机理，并对缺陷形成原因进行了初步分析.
低压化学气相沉积技术制备锗反蛋白石三维光子晶体
锗反蛋白石 光子晶体 低压化学气相沉积
2009/8/14
采用溶剂蒸发对流自组装法将单分散SiO2微球组装形成三维有序胶体晶体模板,用低压化学气相沉积法填充高折射率材料锗,酸洗去除SiO2模板,获得了锗反蛋白石三维光子晶体.通过扫描电镜、X射线衍射仪和紫外-可见-近红外光谱仪对锗反蛋白石的形貌、成分、结构和光学性能进行了表征.结果表明：锗在SiO2微球空隙内具有较高的结晶质量,填充致密均匀.通过改变沉积工艺,可控制锗的填充率；制备的锗反蛋白三维光子晶体具...
用电子束诱导沉积纳米碳研制光子晶体
光子晶体 纳米 电子束诱导沉积
2008/12/10
光子晶体(PC)已成为新型光子器件和未来全光集成回路的物理基础。提出了一种独具特色的技术来克服深亚微米加工的难点，从而发展了一种制备光子晶体的新技术。在无需光刻胶和外加掩膜的条件下，通过、直写、和直接刻蚀，形成一维和二维亚微米周期性光子晶体结构，典型的大小约100～150纳米、周期约300～350纳米。利用这一技术，在可见光波段的半导体InGaAlPMQW上成功地研制出二维光于晶体的六重对称晶体...