微區(qū)自組裝光子晶體的研究的開題報告

微區(qū)自組裝光子晶體的研究的開題報告開題報告微區(qū)自組裝光子晶體的研究摘要：本文旨在研究微區(qū)自組裝光子晶體的形成機制和對其結(jié)構(gòu)、性能的控制方法?，F(xiàn)代納米技術(shù)和自組裝技術(shù)的發(fā)展為微結(jié)構(gòu)光子晶體的研究提供了新的思路和工具。本研究利用多種納米材料的自組裝行為，通過調(diào)節(jié)策略、晶體表面處理和留空結(jié)構(gòu)等手段實現(xiàn)了微區(qū)自組裝的群體結(jié)構(gòu)的調(diào)控，從而使其具有更好的光學(xué)和電學(xué)性能。關(guān)鍵詞：微區(qū)自組裝，光子晶體，結(jié)構(gòu)控制，性能優(yōu)化一、研究背景及意義在目前制備微納米結(jié)構(gòu)的技術(shù)中，自組裝技術(shù)是一種特別有效的工具，采用這種技術(shù)可以制備具有高度有序性的微結(jié)構(gòu)材料。目前，自組裝技術(shù)被廣泛應(yīng)用于光、電、化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域，有望通過開發(fā)具有不同結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)材料，獲得更多的應(yīng)用。光子晶體是一種由周期性介質(zhì)構(gòu)成的光學(xué)材料，具有突出的光學(xué)性能，如光子能帶和光子禁帶。在過去的幾十年里，人們已經(jīng)研究了各種制備光子晶體的技術(shù)和控制其性質(zhì)的方法，但是，現(xiàn)有的技術(shù)難以制備微米級別的納米結(jié)構(gòu)，從而限制了光子晶體的進展。本研究旨在通過研究微區(qū)自組裝光子晶體的形成機制，并將自組裝技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對微米級別納米結(jié)構(gòu)的控制，使光子晶體在材料學(xué)、光學(xué)和光子學(xué)等多個領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。二、研究內(nèi)容及方法本研究將自組裝技術(shù)與現(xiàn)有的光子晶體制備技術(shù)相結(jié)合，通過特殊的處理手段控制光子晶體的結(jié)構(gòu)和性能，主要包括以下幾個方面的研究：1.自組裝行為及其控制策略：通過研究自組裝行為和控制策略，探究自組裝技術(shù)對微米級別納米結(jié)構(gòu)的調(diào)控機制。2.表面處理對光子晶體結(jié)構(gòu)的影響：通過表面處理改變材料的表面性質(zhì)，從而控制光子晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形成，提高光子晶體的光學(xué)性能。3.留空結(jié)構(gòu)對光子晶體性能的影響：通過留空結(jié)構(gòu)調(diào)控光子晶體的介電常數(shù)，實現(xiàn)光子晶體光學(xué)性能的優(yōu)化。4.結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系研究：通過光子晶體的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系研究，從而實現(xiàn)對光子晶體結(jié)構(gòu)和性能的控制。三、預(yù)期結(jié)果及意義本研究將通過自組裝技術(shù)和現(xiàn)有的光子晶體制備技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對微米級別的納米結(jié)構(gòu)的調(diào)控，該調(diào)控方式將為光子晶體的研究和應(yīng)用提供新的思路和工具。本研究的結(jié)果可以用于制備高效率光電學(xué)器件，如光子晶體管、光子晶體LED、光子晶體太陽能電池等，從而可以在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中發(fā)揮更大作用。四、研究計劃及進度安排第一年：1.自組裝行為及其控制策略的研究；2.表面處理對光子晶體結(jié)構(gòu)的影響；第二年：1.留空結(jié)構(gòu)對光子晶體性能的影響；2.結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系研究；第三年：1.光子晶體的優(yōu)化性能，如光電特性等；2.綜合其他方法，實現(xiàn)對微米級別的納米結(jié)構(gòu)的精確調(diào)控。研究進度安排：第一年：完成研究基礎(chǔ)，探索光子晶體微區(qū)自組裝的調(diào)控策略，完成論文1篇。第二年：結(jié)合前期研究成果，進一步研究表面處理和留空結(jié)構(gòu)的影