[发明专利]一种利用锂化法调节三维光子晶体带隙的方法

摘要

一种利用锂化法调节三维光子晶体带隙的方法，本发明涉及一种调节三维光子晶体带隙的方法，它为了解决现有调节三维光子晶体带隙的方法调节范围较窄、精度低的问题。调节三维光子晶体带隙的方法一、铜箔垂直放入PS微球乳液中进行培养，得到生长有PS胶体模板的铜箔；二、将GeCl4加入(EMIM)TF2N中，得到电解液；三、使用三电极的电解池，采用恒电势法进行电沉积锗，得到三维锗薄膜；四、在三电极体系中进行嵌锂和脱锂过程，从而调节三维光子晶体带隙。本发明通过控制电压的方向，使具有三维光子晶体结构的锗薄膜相应地发生嵌锂及脱锂过程，由于Ge体积膨胀大，因此该方法的调节范围非常大。

主权项

一种利用锂化法调节三维光子晶体带隙的方法，其特征在于是按下列步骤实现：一、将铜箔放入盐酸溶液中浸泡，再依次用丙酮、甲醇和超纯水超声清洗5～20min，得到清洗后的铜箔，然后以水为溶剂，配置体积分数为0.1％～0.3％的PS微球乳液，将清洗后的铜箔垂直放入PS微球乳液中，在50～70℃下恒温培养48～120h，得到生长有PS胶体模板的铜箔；二、将离子液体(EMIM)TF2N放入手套箱中进行二次蒸馏，在H2O和O2含量均小于1ppm的条件下，将GeCl4加入(EMIM)TF2N中，溶解摇匀后静置12～24h，得到摩尔浓度为0.01～1mol/L的电解液；三、使用三电极的电解池，以铂环为对电极，银丝为参比电极，步骤一所述的生长有PS胶体模板的铜箔为工作电极，在步骤二得到的电解液中用恒电势法进行电沉积锗，控制沉积电压为‑1.5～‑2V，沉积时间为10～30min，然后取出工作电极，清洗，干燥后得到三维有序大孔锗薄膜；四、将步骤三得到的三维有序大孔锗薄膜作为工作电极，锂带作为参比电极和对电极，以LiPF6、EC、DEC的混合液为电解液，在三电极体系中进行嵌锂和脱锂过程，从而调节三维光子晶体带隙。