[发明专利]一种力响应性纳米量级光子晶体材料的制备方法

权利要求书

1.一种力响应性纳米量级光子晶体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，带有光子晶体图案的石英模板的制备步骤

(1)根据实际需要，预先设计光子晶体的结构参数，再根据光子晶体的结构参数，设计相应的石英模板的结构参数；

(2)取一石英基片，利用电子束光刻技术和反应离子刻蚀技术，按设计的石英模板的结构参数，对石英基片进行表面刻蚀，得到带有光子晶体图案的石英模板；

(3)对上述石英模板的图案进行表面防粘处理，备用；

第二步，具有光子晶体结构的单层高弹性凝胶-粘弹性聚合物复合层的制备步骤

(1)取硅基片，依次在其表面上旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯作为粘结层、一层高弹性凝胶作为基体层；

(2)将带有光子晶体图案的石英模板放置于硅基片的基体层上，并在石英模板的表面上旋涂一层粘弹性聚合物，将石英模板的图案填充满，并在紫外光下进行固化后移除石英模板，形成粘弹性聚合物光子晶体图案层，并对石英模板进行清洗和表面防粘处理；

(3)在粘弹性聚合物光子晶体图案层上再旋涂一层高弹性凝胶，形成具有光子晶体结构的单层高弹性凝胶-粘弹性聚合物复合层；

第三步，具有光子晶体结构的多层高弹性凝胶-粘弹性聚合物复合层的制备步骤

(1)在具有光子晶体结构的单层高弹性凝胶-粘弹性聚合物复合层上重复上述第二步的(2)～(3)若干次，堆叠形成所需厚度的以硅基片为衬底的具有光子晶体结构的多层高弹性凝胶-粘弹性聚合物复合层；

(2)将以硅基片为衬底的具有光子晶体结构的多层高弹性凝胶-粘弹性聚合物复合层置于丙酮溶液中浸泡，溶去硅基片表面上的聚甲基丙烯酸甲酯粘结层，以使具有光子晶体结构的多层高弹性凝胶-粘弹性聚合物复合层与硅基片分离，即得。

2.根据权利要求1所述的力响应性纳米量级光子晶体材料的制备方法，其特征在于，所述高弹性凝胶是由聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚马来酸乙二醇酯或N-乙烯吡咯烷酮/丙烯酰胺共聚物中的一种物质形成；所述粘弹性聚合物是由聚十二烷基甘油基衣康酸盐、苯乙烯或聚苯乙烯中的一种物质形成。

3.根据权利要求1所述的力响应性纳米量级光子晶体材料的制备方法，其特征在于，上述旋涂均采用两步旋涂法进行：

第一步的转速为500r/min，第二步的转速为3000r/min。