平面光子晶體研究-小型化以及可調(diào)設(shè)計的開題報告

平面光子晶體研究——小型化以及可調(diào)設(shè)計的開題報告一、研究背景光子晶體是材料科學(xué)中的新興領(lǐng)域，近年來得到了廣泛的關(guān)注。平面光子晶體是一種特殊的光子晶體，它們由周期性分布的微結(jié)構(gòu)組成，可調(diào)控光的傳輸和吸收，具有廣泛的應(yīng)用潛力，如光電子、傳感器、光器件等。然而，目前平面光子晶體的研究主要集中在大尺寸的樣品上，由于制備技術(shù)的限制，小型化的樣品較為困難，而小型化的平面光子晶體對于微納光學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展有著重要的意義。二、研究目的本研究旨在開發(fā)一種新的制備小型化平面光子晶體的方法，并設(shè)計可調(diào)控的平面光子晶體結(jié)構(gòu)，在實現(xiàn)小型化的同時，實現(xiàn)光的傳輸和吸收的可控性，為微納光學(xué)領(lǐng)域提供新的思路和方法。三、研究內(nèi)容（一）制備小型化平面光子晶體的新方法當前平面光子晶體的制備主要包括兩種方法：自組裝和電子束曝光。然而，這兩種方法存在許多技術(shù)限制，難以實現(xiàn)小型化的樣品制備，因此需要開發(fā)一種新的方法。本研究將探討一種基于光聚合技術(shù)的制備方法，通過控制光的反應(yīng)時間和光線強度，實現(xiàn)微米尺度的結(jié)構(gòu)制備。（二）設(shè)計可調(diào)控的平面光子晶體結(jié)構(gòu)為了實現(xiàn)光的傳輸和吸收的可控性，需要設(shè)計可調(diào)控的平面光子晶體結(jié)構(gòu)。本研究將針對某些具有特定光學(xué)特性的材料，如銀、二氧化鈦等，研究其在平面光子晶體中的應(yīng)用，確定合適的微結(jié)構(gòu)尺寸和周期，以實現(xiàn)所需的光學(xué)性質(zhì)。四、研究意義本研究的開展將有以下幾個方面的意義：（一）開發(fā)一種新的制備小型化平面光子晶體的方法，為微納光學(xué)領(lǐng)域提供新的思路和方法。（二）通過設(shè)計可調(diào)控的平面光子晶體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)光的傳輸和吸收的可控性，為新型光學(xué)器件的設(shè)計提供新的思路。（三）探究特定材料在平面光子晶體中的應(yīng)用，為材料科學(xué)研究提供新的思路。五、研究計劃本研究的時間安排和任務(wù)分配如下：2022年10月-2022年12月：熟悉已有的平面光子晶體制備和設(shè)計方法，確定研究方向和目標。2023年1月-2023年3月：開發(fā)基于光聚合技術(shù)的平面光子晶體制備方法。2023年4月-2023年6月：通過實驗優(yōu)化制備方法，獲得具有較高規(guī)律性和穩(wěn)定性的平面光子晶體樣品。2023年7月-2023年9月：設(shè)計可調(diào)控的平面光子晶體結(jié)構(gòu)，探討特定材料在平面光子晶體中的應(yīng)用。2023年10月-2023年12月：對平面光子晶體的光學(xué)性質(zhì)進行測試和分析，評估特定材料在平面光子晶體中的應(yīng)用效果。六、預(yù)期成果本研究預(yù)期獲得以下成果：（一）開發(fā)一種基于光聚合技術(shù)的平面光子晶體制備方法。（二）獲得具有較高規(guī)律性和穩(wěn)定性的小型化平面光子晶體樣品。（三）設(shè)計可調(diào)控的平面光子晶體結(jié)構(gòu)，并確