ИСТИНА

Фотонные кристаллы (ФК) вызывают большой интерес исследователей благодаря своей уникальной способности управлять распространением света. Для получения ФК на основе пористого кремния или оксидов вентильных металлов (Al, Ti и др.) применяют электрохимические методы. Циклическое изменение напряжения или плотности тока анодирования от времени позволяет создавать периодическую модуляцию эффективного показателя преломления вдоль нормали к поверхности пористой плёнки, что необходимо для возникновения фотонных запрещённых зон (ФЗЗ). Однако традиционные режимы анодирования не пригодны для непосредственного контроля оптической длины пути формирующейся пористой структуры, что необходимо для точного задания положения ФЗЗ и достижения их малой ширины в оптических спектрах. В ходе исследований были разработаны режимы анодирования с модуляцией напряжения в зависимости от плотности заряда анодирования, U(q), и от оптической длины пути U(L), позволяющие с высокой точностью задавать параметры пористой структуры анодного оксида алюминия (АОА) и спектральные свойства получаемых ФК. С использованием этих режимов анодирования были получены материалы с рекордными свойствами: ФК (коэффициент добротности 60–70), оптические микрорезонаторы (коэффициент добротности 200–270 для диапазона длин волн 250–1500 нм); ФК гетероструктуры, содержащие до 21 ФЗЗ. Впервые получены трёхмерные ФК из АОА. Было обнаружено, что с ростом напряжения анодирования происходит инверсия влияния кристаллографической ориентации Al подложки на скорость формирования АОА, которое позволяет получать мозаичные ФК. В качестве перспективных областей применения полученных материалов показана возможность создания ФК штрихкодов, кодирующих 10-буквенные слова и хранящих 47 бит данных, а также ярких декоративных покрытий на поверхности алюминиевых сплавов в широком диапазоне цветов.