[发明专利]一种双尺寸SiO2光子晶体的制备方法

权利要求书

1.一种双尺寸SiO₂光子晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将体积比为1∶1～5的正硅酸乙酯和质量浓度为25％～28％的氨水分别溶于等体积的无水乙醇中配置成溶液A和溶液B，其中溶液A中正硅酸乙酯的浓度为0.15～0.5mol/L，在持续磁力搅拌下将溶液B加入溶液A中，持续搅拌反应22小时后，离心分离，再经水洗和醇洗后于50～60℃干燥，得到SiO₂纳米或亚微米球；

第二步，将所制备的粒径比为大球∶小球＝3～8∶1的两种SiO₂球体颗粒按质量比为大球∶小球＝5～30∶1分别进行称取，分别将两种SiO₂球体颗粒超声分散于溶剂中，超声时间为2～3h，其中两种SiO₂球体颗粒悬浮液的质量分数相等且两种SiO₂球体颗粒均占其悬浮液总质量的0.5％～3％，然后将两悬浮液混合，继续超声分散2～3h，得混合悬浮液；

第三步，将基底垂直浸入已放置平稳的混合悬浮液中，在抽真空中40℃、60％相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层双尺寸SiO₂光子晶体。

2.根据权利要求1所述的双尺寸SiO₂光子晶体的制备方法，其特征在于，所述第二步中的溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇。

3.根据权利要求1所述的双尺寸SiO₂光子晶体的制备方法，其特征在于，所述第三步中基底为载玻片、ITO玻璃或者硅片。

4.根据权利要求1所述的双尺寸SiO₂光子晶体的制备方法，其特征在于，所述第三步中基底在浸入混合悬浮液之前，先依次用质量浓度为1％～2％的氢氟酸，体积比为7∶3的浓硫酸-双氧水混合溶液，以及质量浓度为1％～2％的氢氧化钠溶液各超声清洗15min，用去离子水冲洗后在红外灯下烘干备用。

5.一种双尺寸SiO₂光子晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将体积比为1∶1的正硅酸乙酯和质量浓度为25％的氨水分别溶于等体积的无水乙醇中配置成溶液A和溶液B，其中溶液A中正硅酸乙酯的浓度为0.15mol/L，在持续磁力搅拌下将溶液B加入溶液A中，持续搅拌反应22小时后，离心分离，再经水洗和醇洗后于50℃干燥，得到SiO₂纳米或亚微米球；

第二步，将所制备的粒径比为大球∶小球＝8∶1的两种SiO₂球体颗粒按质量比为大球∶小球＝5∶1分别进行称取，分别将两种SiO₂球体颗粒超声分散于溶剂中，超声时间为2h，其中两种SiO₂球体颗粒悬浮液的质量分数相等且两种SiO₂球体颗粒均占其悬浮液总质量的0.5％，然后将两悬浮液混合，继续超声分散2h，得混合悬浮液，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇；

第三步，基底依次用质量浓度为1％的氢氟酸，体积比为7∶3的浓硫酸-双氧水混合溶液，以及质量浓度为1％的氢氧化钠溶液各超声清洗15min，用去离子水冲洗后在红外灯下烘干备用，然后将基底垂直浸入已放置平稳的混合悬浮液中，在抽真空中40℃、60％相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层双尺寸SiO₂光子晶体，所述基底为载玻片、ITO玻璃或者硅片。