近年來，合肥研究院固體所費廣濤課題組致力于多孔氧化鋁光子晶體的研究，之前課題組的王彪等人在完整光子晶體的制備、光子帶隙的特性研究等方面已經取得了系列進展。近期，課題組的商國亮等人在多孔氧化鋁光子晶體中光與物質的相互作用及光學性質方面又進行了深入的研究，取得了系列進展。

1 異質結構多孔氧化鋁光子晶體不平衡光傳輸示意圖

光子晶體(Photonic Crystal)是在光學尺度上具有周期性介電結構的人工設計和制造的一類光學材料，與半導體晶格對電子波函數的調制相類似，光子晶體能夠對特定波長的電磁波進行調制，當光的頻率落在光子帶隙(Photonic Band Gap)中時，光的傳播將被完全禁止。光子晶體是完全依靠其自身結構來實現對光的控制，這在光學器件及未來光子集成方面具有重要意義。

2 異質結構多孔氧化鋁光子晶體正反照片，對應的上、下兩照片為同一樣品

制備出帶隙很窄的光子晶體，實現依靠折射率改變來探測的傳感器，有望推動傳感材料發展。多孔氧化鋁光子晶體是通過陽極氧化鋁片得到的，在一定的陽極氧化電壓作用下，氧化鋁孔道在生長方向上直孔和二分叉孔周期性生長，形成直孔層和二分叉孔層的周期結構，因此多孔氧化鋁光子晶體是一種納米尺度周期性的多孔結構。

該系列研究有利于進一步理解多孔氧化鋁光子晶體中材料、結構與光學性質之間的關系以及多孔氧化鋁光子晶體中光與物質的相互作用，對未來開發基于多孔鋁光子晶體的新型光學器件及應用于光學集成等方面具有一定的意義。

文章來源：合肥物質科學研究院