仿生非晶光子结构颜色

【作者】 石磊； 张亚峰； 刘晓晗； 资剑；

【机构】 复旦大学物理系微纳光子学教育部重点实验室； 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心；

【摘要】 非晶光子结构是一类只具有结构短程序而没有长程序的光子结构。和传统的既具有结构短程序又具有长程序的光子晶体相比,非晶光子结构具有一系列独特的光学性质,如各向同性的光子（赝）带隙、非虹彩的结构色、宽带背散射增强、不寻常的光子输运和局域现象等,并因此可以在颜色显示、宽带宽角度减反和光局域研究等方面具有潜在的应用^[1,2]。非晶光子结构广泛存在于自然界中,如在一些鸟类的羽毛^[1]和甲虫的鳞片^[3]等。这些自然结构为研究非晶光子结构提供了自然样本,同时又为它们的人工仿生制备提供了设计思路。在本报告的工作中,我们从自然界的非晶光子结构获得灵感,利用胶体小球和墨鱼汁颗粒共混自组装方法仿生制备了人工非晶光子结构。该类结构具有高色彩可视性的非虹彩结构颜色。通过详细调控胶体小球和墨鱼汁颗粒的成分比例,我们还得到了非晶结构颜色的色板图。这为今后非晶结构颜色应用于涂料,食品色素添加剂以及色彩显示等方面提供了基础。更多还原