ИСТИНА

Фотонные кристаллы (ФК) на основе пористых пленок анодного оксида алюминия (АОА) привлекают большое внимание ученых в связи с возможностью их практического применения в различных областях науки и техники: от элементов оптоэлектроники до декоративных покрытий. Наиболее перспективны одномерные ФК, в которых периодическая модуляция диэлектрической проницаемости, необходимая для возникновения фотонных запрещенных зон, формируется вдоль нормали к поверхности покрытия путем циклического изменения условий анодирования. В настоящей работе представлены результаты изучения оптических свойств одномерных фотонных кристаллов и фотонных гетероструктур из АОА, полученных анодированием Al фольги в 1 М и 2 М растворах H2SO4 при температуре 2 ± 1 °С. При использовании прямоугольного профиля плотности тока при анодировании были получены образцы ФК, которые содержали до 300 периодов структуры. Наблюдаемые на оптических спектрах осцилляции Фабри-Перо были использованы для расчета дисперсии показателя преломления АОА. Показано, что 75 периодов структуры оказывается достаточно для получения образцов с высоким коэффициентом отражения в области стоп-зоны (более 80%). В то же время для формирования покрытий с интенсивной окраской требуется не менее 150 слоев. В ходе работы разработана методика анодирования, позволяющая задавать зависимость напряжения анодирования от оптического пути внутри образца. С ее помощью были синтезированы образцы с положением стоп-зон на длинах волн 250, 400, 700 и 1000 нм. Значения коэффициентов добротности полученных образцов (55,6) превышают лучшие аналогичные значения из литературы. На спектрах зеркального отражения от гетероструктур из АОА, присутствует множество полос отражения, интенсивностью и положением которых удается управлять с помощью условий анодирования. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 18-03-01237).