[发明专利]喷墨打印制备连续光子晶体图案的方法及连续光子晶体图案

权利要求书

1.一种喷墨打印制备连续光子晶体图案的方法，其特征是：室温下，将含有相同粒径的单分散胶体微球的墨水，或者将两种或多种含有不同粒径的单分散胶体微球的墨水分别装载于喷墨打印设备的不同的墨盒中，其中每一墨盒中的单分散胶体微球的粒径相同，且每一墨盒中的含有单分散胶体微球的墨水是由单分散胶体微球分散到水和乙二醇的混合液中制成，墨水中的单分散胶体微球的质量浓度均为0.3～20%，乙二醇的质量浓度均为5～30%，余量均为水；然后采用喷墨打印的方法，将所述的墨水喷射到具有浸润性的固体基材的表面，并且控制喷射的连续喷墨墨滴的相邻喷墨墨滴的间隔时间为20～40秒；干燥，在具有浸润性的固体基材的表面得到连续光子晶体图案；

所述的具有浸润性的固体基材是固体基材的表面与水的接触角为50～65度的固体基材。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的连续光子晶体图案是由蛋白石结构的光子晶体构成的连续图案。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是：所述的蛋白石结构的光子晶体是以单分散胶体微球为组成单元，且由单分散胶体微球周期性排列形成的单光子带隙、双光子带隙或多光子带隙的光子晶体。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述的由单分散胶体微球周期性排列形成的单光子带隙、双光子带隙或多光子带隙的光子晶体所构成的光子带隙在200～2600nm之间。

5.根据权利要求1、3或4所述的方法，其特征是：所述的单分散胶体微球的粒径是80～1100nm；

所述的单分散胶体微球是单分散聚合物胶体微球或单分散二氧化硅胶体微球。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是：所述的单分散聚合物胶体微球选自单分散聚苯乙烯胶体微球、单分散聚甲基丙烯酸甲酯胶体微球和单分散聚（苯乙烯－甲基丙烯酸甲酯－丙烯酸）聚合物胶体微球中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的表面与水的接触角为50～65度的固体基材是将洁净的固体基材置于氧等离子中，用氧等离子处理，使固体基材的表面与水的接触角为50～65度。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征是：所述的固体基材选自玻璃片、石英片、硅片、云母片、金属片或塑料片中的一种。

9.一种连续光子晶体图案，其特征是：所述的连续光子晶体图案是由权利要求1～8任意一项的方法制备得到。

10.一种根据权利要求9所述的连续光子晶体图案的应用，其特征是：所述的连续光子晶体图案用于作为制备分光计、光子晶体滤波片、反射光片、可调光子晶体激光器或显示器件的材料使用。