由▼加州大学Riverside分校Yadong Yin领导的研究小组在《Angewandte Chemie》上发√表文章,宣布他们取得了新进展:小组用小型磁性晶体包覆塑料外壳形成纳米颗粒,然后颗粒在溶液中自聚集成光子晶体。当施加一个外部磁←场时,晶体光学特性会发生改变,因此★通过调整磁场强度就可以精确改变这些晶体的颜色。
这里所说的晶体和传统晶体并不一样,它们属于胶质晶体。胶质晶体制造成本较低,并且可以大尺■度生产∴,因此适合于光子晶体。光子¤晶体类似于电子学中的半导体材料,它们也有带隙、禁带等。这些光学特性取决于晶体的空间关系。
目前研究主要是针对ㄨ禁带可通过外部刺激得到快速、精确调节的光≡子晶体『。但是这些要求还无法实现。
其中一种可能的刺激是磁场,如果晶体由磁性材料制成,例如氧∑ 化铁。但问题在于♂磁化只有在颗粒达到较大尺度时才能█保持,Yin的小组找到了解决办法:在纳米氧化铁颗粒外包覆聚乙烯外壳。
这样做的结果是纳米晶体在溶液中自聚集成胶质光子晶体。磁场力作用▼于每一个单个团簇,改变了团簇间的晶格距离。通过改变磁场强度以及磁体距离,胶质晶体的颜色就可以在整个可见光谱区域内变化。整个过〖程迅速且可逆,因为团簇的纳米晶体很小,当磁场关闭后它们能立刻失去磁性。这可用于通信、显示器、感应器等领域。