Fabrication and optical characterization of a high-quality fcc-opal-based photonic crystal grown by the vertical convective self-assembly method



Título del documento: Fabrication and optical characterization of a high-quality fcc-opal-based photonic crystal grown by the vertical convective self-assembly method
Revista: Universitas scientiarum
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000355056
ISSN: 0122-7483
Autors: 1
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Institucions: 1Pontificia Universidad Javeriana, Facultad de Ciencias, Bogotá. Colombia
Any:
Volum: 15
Número: 2
Paginació: 150-158
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Fabricación y caracterización óptica de cristales coloidales de esferas de SiO 2 de 225 nm de diámetro y empaquetamiento fcc. Materiales y métodos : Se producen cristales coloidales de 225 nm de diámetro de alta calidad mediante la técnica convectiva de auto-ensamblado de deposi ción vertical. Se hace, adicionalmente, un proceso de recocido (550°C) con el fin de mejorar la estabilidad mecánica de la estructur a. La caracterización óptica se lleva a cabo por espectroscopia de transmisión resuelta en ángulo (A-RTS) y la caracterización estruc tural mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Resultados : Ambos, A-RTS y MEB, muestran que con el método utilizado y con los parámetros adecuados de temperatura de evaporación (60°C), fracción en volumen de la suspensión coloidal (0,2% w / w) y acidez (pH = 6) se obtienen cristales coloidales de SiO 2 con empaquetamiento compacto fcc altamente ordenados. Conclusiones : Se reporta el crecimiento de ópalos artificiales con empaquetamiento compacto fcc altamente ordenados (libre de defectos y con ordenamiento a largo alcance)
Resumen en inglés Fabrication and optical characterization of close-packed 225 nm SiO 2 -based colloidal crystals . Materials and methods: The vertical convective self-assembly method is used to grow high-quality 225 nm close-packed SiO 2 -based colloidal crystals. An annealing process (550°C) is made in order to improve the mechanical stability of the sample. Optical characterization is done by angle-r esolved transmission spectroscopy (A-RTS) and structural characterization by Scanning Electron Microscopy (SEM). Results: Both, A-RTS and SEM, show that with the vertical convective self-assembly method, with the appropriate parameters of temperature of evaporation (60°C), volume fraction of the colloidal suspension (0.2% w/w) and acidity (pH=6), highly ordered close packed face centered cubic (fcc ) SiO 2 based colloidal crystals are obtained. Conclusions: The growth of high-quality (long range order and defect-free) face centered cubic opal- based photonic crystals is reported
Resumen en portugués abricação e caracterização óptica de cristais coloidais de esferas de SiO 2 de 225 nm de diâmetro e embalagem fcc. Materiais e métodos : Foram produzidos cristais coloidais de 225 nm de diâmetro de alta qualidade através da técnica convectiva de automontagem de deposição vertical. Faz-se, adicionalmente, um processo de recozimento (550°C), a fim de melhorar a estabilidade mecânica da estrutura. A caracterização óptica foi realiza da por espectroscopia de transmissão em ângulo (A-RTS) e a caracterização estrutural utilizando microscopia eletrônica de varredura (M EV). Resultados : Ambos, A-RTS e MEV mostram que com o método utilizado e com os parâmetros adequados de temperatura de evaporação (60°C), fração de volume da suspensão coloidal (0,2% w / w) e acidez (pH = 6) são obtidos cristais coloidais de SiO 2 com embalagem compacto fcc altamente ordenados. Conclusões: Registrou-se o crescimento de opalas artificiais com embalagem compacto fcc altamente ordenadas (livres de defeitos e de ordem de longo alcance)
Disciplines Física y astronomía
Paraules clau: Optica,
Cristales fotónicos,
Opalos,
Minerales artificiales,
Difracción de Bragg
Keyword: Physics and astronomy,
Optics,
Photonic crystals,
Opals,
Artificial minerals,
Bragg diffraction
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