一种高质量氧化铝光子晶体的制备方法

摘要

本发明公开了一种高质量氧化铝光子晶体的制备方法，该方法的主要采用的步骤是将经过表面处理溶解掉氧化铝的铝片进行阳极氧化，先以高恒定电流密度阳极氧化然后降低到低恒定电流密度进行阳极氧化并反复重复该步骤，从而可制取高质量的氧化铝光子晶体，由于周期性调制电流密度，使在铝片表面形成的氧化铝纳米结构发生周期变化，形成周期性孔洞结构，在该网状周期结构中存在氧化铝和空气的周期性介电结构从而具备光子晶体的性质。该方法不仅操作方便、制作成本低、可大面积生产高质量一维光子晶体，而且制备出的光子晶体层数可控、带隙的深浅及位置可调及在相同光子晶体层数上具有更深的光学带隙，从而在光学器件制备领域有广泛的应用前景。

主权项

1.一种高质量氧化铝光子晶体的制备方法，其特征在于采用如下步骤制备：(1)对铝片依次用相应的常规方法进行去油、表面清洗、电化学抛光的处理；(2)对处理过的铝片用常规方法进行阳极氧化，阳极氧化的次数为1次，或者反复进行数次；(3)将阳极氧化后铝片表面的氧化铝膜溶解，得到干净的铝片；(4)选择15伏到80伏之间的任一恒定电压值对干净的铝片阳极氧化，待电流稳定后，使用1～20mA/cm2的高恒定电流密度对铝片阳极氧化10秒到10分钟，然后使用0.1～10mA/cm2的低恒定电流密度对铝片阳极氧化10秒到10分钟，且高、低电流密度的比值在2∶1到10∶1之间，重复上述阳极氧化过程，重复的次数即为制备氧化铝光子晶体的层数；(5)将制得的氧化铝光子晶体置于饱和HgCl2溶液中去掉氧化铝膜上剩余的铝后，取出清洁并干燥后得到高质量的氧化铝光子晶体。