感光性高折光指数有机-无机杂化体系及其用于三维光子晶体的制作

激光三维全息光刻法是制作光学波长三维光子晶体的先进方法，但由于传统光刻胶的折光指数较低，不能作为光子晶体的材料，因此必须有一个介质转换的复杂步骤，大大限制了该方法的应用。本项目拟通过分子设计合成具有高折光指数的可光固化单体及预聚体。同时，制备具有高折光指数的无机金属氧化物（TiO2、ZrO2等）及含光活性基团的硅氧化物的溶胶。把无机溶胶与单体及预聚体混合，加入光引发剂及其它助剂，形成感光性的有机-无机杂化体系，该体系受到光照时可固化成折光指数高达2.0的透明材料。这样，把所得有机-无机杂化体系在激光全息衍射光场中曝光固化，即可直接得到三维光子晶体而不需要介质转换，大大简化光子晶体的制作过程。项目的完成将为光学波长范围的三维光子晶体制作提供简便、快速、可靠的手段。由于光子晶体在光信息处理、光储存、光子器件等方面担当着重要的角色，其制造技术上的突破将对这些相关领域的发展具有极大的推动作用。