Введение
Глава 1. Обзор литературы 16
1.1. Трехмерная лазерная литография: результаты и перспективы 16
1.2. Многоволновая брэгговская дифракция в фотонных кристаллах на основе синтетических опалов 24
1.3. Управление спонтанной эмиссией квантовых излучателей с помощью метаматериалов
1.3.1. Метаматериалы 34
1.3.2. Магнитный отклик разомкнутых кольцевых резонаторов 36
1.3.3. Моды разомкнутого кольцевого резонатора 39
1.3.4. Активные метаматериалы 41
1.4. Постановка задачи 43
Глава 2. Метод трехмерной лазерной литографии 45
2.1. Лазерная стереолитография 45
2.2. Двухфотонное поглощение света 47
2.3. Метод трехмерной лазерной литографии 50
2.3.1. Преимущества трехмерной лазерной литографии 54
2.4. Пространственное разрешение трехмерной лазерной лито графии 56
2.4.1. Геометрические параметры вокселя 56
2.4.2. Зависимость размеров вокселя от параметров экспозиции 58
2.5. Схема экспериментальной установки трехмерной лазерной литографии 60
2.5.1. Используемые фоторезисты 63
2.5.2. Подготовка образцов
2.6. Определение оптимальных параметров изготовления образцов методом трехмерной лазерной литографии 67
2.7. Два режима создания трехмерных субмикронных структур методом лазерной литографии 70
2.8. Выводы 74
Глава 3. Фотонные кристаллы, изготовленные методом трех мерной лазерной литографии и их зонная структура 75
3.1. “Поленница” 75
3.1.1. Кристаллическая решетка “поленницы” 75
3.1.2. Синтез фотонных кристаллов “поленница” 77
3.1.3. Фотонная зонная структура “поленницы” 77
3.1.4. Зависимость фотонной зонной структуры “поленницы” от фактора заполнения 79
3.2. Инвертированный яблоновит 81
3.2.1. Изготовление кристаллов инвертированного ябло-новита методом растрового сканирования 82
3.2.2. Изготовление кристаллов инвертированного ябло-новита методом векторного сканирования 83
3.2.3. Фотонная зонная структура кристаллов инвертированного яблоновита 85
3.2.4. Инвертированный яблоновит со сверхструктурой 88
3.3. Выводы 90
Глава 4. Многоволновая брэгговская дифракция в фотонных кристаллах на основе синтетических опалов 94
4.1. Экспериментальная установка и исследуемые образцы синтетических опалов 96
4.2. Картины многоволновой дифракции и спектры пропускания синтетических 103
4.2.2. Анализ экспериментальных данных: дифракционные рефлексы и спектры пропускания 1 4.3. Обсуждение экспериментальных и теоретических результатов 111
4.4. Выводы 113
Глава 5. Магнитный и электрический каналы спонтанного излучения в структуре квантовые точки – метаматериал 115
5.1. Экспериментальные методики и оборудование 116
5.1.1. Подготовка образцов 116
5.1.2. Конфокальная микроскопия 118
5.1.3. Установка для измерения времен затухания люминесценции 1 5.2. Собственные моды разомкнутых кольцевых резонаторов 121
5.3. Фотолюминесценция в системе квантовые точки-метама-териал 125
5.4. Аналитическая модель взаимодействия в системе квантовые точки - метаматериал 131
5.5. Обсуждение полученных результатов 136
5.6. Выводы 138 Заключение 140
Приложение А. Расчет многоволновой брэгговской дифракции в опалах методом плоских волн. 145
А.1. Теоретический расчет фотонных запрещенных зон 145
А.1.1. Общий подход 146
А.2. Метод плоских волн 147
А.3. Коэффициенты пропускания и отражения 151
Приложение Б. Модельное описание люминесценции в системе метаматериал-квантовые точки 153
Литература 158
