[发明专利]闪烁体光子晶体结构及其制作方法

权利要求书

1.一种闪烁体光子晶体结构，其特征在于：包括闪烁体(2)及光子晶体(1)，光子晶体(1)紧密贴合于闪烁体(2)的表面，光子晶体(1)由呈六角形或四边形周期排列的光子晶体微结构(101)组成，光子晶体(1)由透明的有机聚合物材料通过紫外光照、加热或辐照方式固化而成。

2.根据权利要求1所述的闪烁体光子晶体结构，其特征在于：所述光子晶体微结构(101)是圆柱型、锥状、长方体型或多面体型的任一种。

3.根据权利要求1所述的闪烁体光子晶体结构，其特征在于：所述光子晶体微结构(101)间距为200～2000nm，高度为50～800nm。

4.根据权利要求1所述的闪烁体光子晶体结构，其特征在于：所述光子晶体微结构(101)是圆柱型时，其直径为100～1000nm。

5.根据权利要求1所述的闪烁体光子晶体结构，其特征在于：所述光子晶体微结构(101)是锥状时，其最大边长为100～1000nm。

6.根据权利要求1所述的闪烁体光子晶体结构，其特征在于：所述光子晶体微结构(101)是长方体型时，其宽度和长度为100～1000nm。

7.根据权利要求1所述的闪烁体光子晶体结构，其特征在于：所述光子晶体微结构(101)是多面体型时，其边长为100～1000nm。

8.一种权利要求1所述闪烁体光子晶体结构的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、依据闪烁体(2)发射的荧光与介质的电磁作用规律，获得与闪烁体(2)发光特性最优匹配的光子晶体微结构(101)的尺寸，并在基片上制作与计算的光子晶体微结构(101)尺寸相同的正向微结构(301)，具有正向微结构(301)的基片即为阳模板(3)；

步骤二、在阳模板(3)有正向微结构(301)的一面表面浇注一层聚二甲基硅氧烷，聚二甲基硅氧烷将自然展开并充满正向微结构(301)的间隙，等待聚二甲基硅氧烷固化后将其与阳模板(3)分开，得到一个聚二甲基硅氧烷制成的、一面有反式微结构(401)的阴模板(4)；

步骤三、在闪烁体(2)表面旋涂一层透明的有机聚合物(5)，将阴模板(4)带有反式微结构(401)的一面覆于有机聚合物(5)之上，对阴模板(4)施加压力使有机聚合物(5)充满反式微结构(401)的间隙，利用紫外光照、辐照或加热方法使有机聚合物(5)逐渐固化成型；

步骤四、保持有机聚合物(5)与闪烁体(2)表面紧密贴合，并将阴模板(4)与固化后的有机聚合物(5)分离，填充进入反式微结构(401)间隙的有机聚合物(5)固化即形成光子晶体微结构(101)，固化后的整个有机聚合物(5)即为光子晶体(1)。

9.根据权利要求8所述闪烁体光子晶体结构的制作方法，其特征在于：所述制作阳模板(3)的基片，其表面粗糙度小于1000nm。

10.根据权利要求8所述闪烁体光子晶体结构的制作方法，其特征在于：所述阳模板(3)上浇筑的聚二甲基硅氧烷厚度不小于阳模板(3)的正向微结构(301)高度；闪烁体(2)表面旋涂的有机聚合物(5)厚度不大于阳模板(3)的正向微结构(301)的高度。