ИСТИНА

Проект направлен на развитие методов получения однородных фотоннокристаллических покрытий на большой площади путем анодирования металлической поверхности.

В ходе проведенных исследований экспериментально продемонстрирована возможность получения на основе анодного оксида алюминия (АОА) светоотражающих покрытий, проявляющих свойства одномерных фотонных кристаллов. Принцип создания такого рода материала основан на периодическом изменении условий анодирования, приводящем к формированию оксидной пленки, параметры пористой структуры которой изменяются вдоль направления роста каналов с определенной периодичностью, сопоставимой с длиной волны света. Найдена корреляция между условиями анодирования, структурой оксидных пленок и оптическими характеристиками образцов. Полученные данные позволили установить параметры электрохимической обработки, приводящие к формированию слоистых структур с одинаковым периодом по всей толщине покрытия, и как следствие, обладающих ярко выраженной фотонной запрещенной зоной. Коэффициент отражения в области стоп-зоны превышает 80 %. При этом положением фотонной запрещенной зоны можно управлять в широком диапазоне длин волн путем контроля заряда, протекающего при формировании единичных слоев оксидной пленки. Показано, что для создания фотоннокристаллических покрытий на основе АОА предпочтительно использование импульсных режимов анодирования со стабилизацией плотности тока. Регистрируемые при этом зависимости напряжения анодирования от времени позволяют in situ судить о качестве формируемых покрытий. Для получения окрашенных оксидных пленок, цвет которых зависит от угла падения света на образец, напряжение при высокой плотности тока должно превышать соответствующую величину при малой плотности тока более чем в два раза. Полученные результаты обладают фундаментальной новизной и практической значимостью. Найденные тенденции лягут в основу метода формирования светоотражающих покрытий путем анодирования алюминия и его сплавов при высоких плотностях тока. Изучено влияние фотонной запрещенной зоны в энергетическом спектре одномерных фотонных кристаллов на основе анодного оксида алюминия на оптические свойства люминофора, внедренного в каналы оксидной пленки. Показано, что интенсивность свечения зависит от плотности оптических состояний, максимум которой обычно достигается на краях фотонной запрещенной зоны.