最近,他们将SiO2@PMMA单分散核壳胶体微球组装成传统的面心立方结构三维光子晶体,利用氧等离子刻蚀,缓慢剥去外层的聚合物壳,无法被刻蚀的二氧化硅内核则陷落到下一层相邻胶体颗粒所围成的微腔中。利用氧等离子刻蚀在胶体光子晶体表面速度远远快于内部刻蚀速度的特性,使得刻蚀可以逐层进行。在光子晶体晶面间纵向间距缩小的同时,同一晶面内微球的水平位置由于上下层微球的限制作用而固定,同时也使得整个胶体光子晶体的有序性得以保持,但晶格结构由于晶面间距的缩小而发生改变。通过改变核壳胶体颗粒核与壳的尺寸比例,可以分别得到三斜晶格、简单立方晶格和体心立方晶格,这些新型结构有利于三维光子晶体中光子带隙的拓宽。

  相关研究结果发表于J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17340-17342上。文章发表后即被Nature China的Research Highlights栏目评述报道(http://www.nature.com/nchina/2011/110105/full/nchina.2011.143.html)。