Одномерные фотонные кристаллы (ФК) из анодного оксида титана (АОТ) представляют собой массив нанотрубок с периодическим изменением внутреннего и/или внешнего диаметра вдоль их длинной оси. Модуляция пористости приводит к периодическому изменению эффективного показателя преломления и образованию фотонных запрещенных зон (ФЗЗ). Однако на практике, неравномерное растворение стенок пор АОТ в процессе анодирования затрудняет получение строгой оптической периодичности ФК. Ранее в нашей научной группе было обнаружено, что растворение стенок пор АОТ ускоряется при анодной поляризации [1]. Однако неизвестным оставался основной фактор, влияющий на ускоренное растворение стенок пор при анодировании. В недавней работе [2] обсуждается взаимосвязь между пористостью ФК и пропущенной плотностью электрического заряда. Экспериментально исследованы зависимости спектрального положения ФЗЗ и коэффициента отражения в области ФЗЗ от плотности пропущенного заряда. Полученные результаты открывают путь к синтезу ФК с безупречной оптической периодичностью и высоким коэффициентом отражения в области ФЗЗ.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ (проект № 20-03-00946).
[1] N.A. Sapoletova, S.E. Kushnir, K.S. Napolskii, Polarization-enhanced cell walls etching of anodic titanium oxide // Nanotechnology, 2022, v. 33, 065602. DOI: 10.1088/1361-6528/ac345c. [2] M.A. Belokozenko, S.E. Kushnir, N.A. Sapoletova, K.S. Napolskii, Anodizing charge density controls the porosity of anodic titanium oxide photonic crystals // Microporous and Mesoporous Materials, 2023, v. 362, 112802. DOI: 10.1016/j.micromeso.2023.112802.