[发明专利]一种用于快速制备三维光子晶体的装置

说明书

本发明提供了一种用于快速制备三维光子晶体的装置，属于材料制备技术领域，包括第一容器、连接组件、第二容器以及预混件，第一容器上设有或连接有加热件；连接组件包括设置在第一容器内的载物盘、一端与载物盘连接，另一端穿过第一容器为自由端的连接件、与连接件的自由端连接，且用于调控载物盘位置的控制件；第二容器用于盛装基片，第二容器放置在载物盘上；预混件与第二容器连通，用于预先自动分散物料。本发明提供的一种用于快速制备三维光子晶体的装置，具有简化了制备三维光子晶体工艺的难度、三维光子晶体的制备高效、快速、且制得的三维光子晶体规整度高。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，更具体地说，是涉及一种用于快速制备三维光子晶体的装置。

背景技术

光子晶体是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构。通过常规的光刻法和离子束刻蚀法制备光子晶体的方法具有可制造复杂规则结构的优点，但是具有非常高的额外费用和需要长时间制备大尺寸光子晶体的缺点。另一方面，通过纳米粒子的自组装制备光子晶体的方法具有无需额外设备，以及可能在较短的时间内制备大尺寸光子晶体的优点，但是制备无缺陷的大尺寸光子晶体还是困难的。

常用的制备三维光子晶体的方法，如重力沉降法、垂直自组装法、电泳法等。重力沉降法是将单分散的高分子材料胶体溶液长时间静置时，粒子通过重力沉降至底部，然后自组装成三维光子晶体的现象。但是，这种方法的处理时间一般在一周左右而且制备出来的三维光子晶体有较大缺陷。垂直自组装法对于纳米级微球来说，组成三维光子晶体的效果较好，但是直径较大的微米级高分子材料微球由于受到的重力较大，因此都沉到底部了无法在垂直玻片表面形成规则的三维光子晶体结构，且制备时间一般3-5天也比较长。另外，电泳法能够在较短的时间内制备大尺寸三维光子晶体，但是制备的三维光子晶体结构排列不是很好，容易出现大面积缺陷。

基于上述情况，有必要找到一种能以简单的工艺、较低的成本和较快的速度来制备大尺寸球形胶体三维光子晶体的方法与装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于快速制备三维光子晶体的装置，能以简单的工艺、较低的成本和较快的速度来制备大尺寸球形胶体三维光子晶体。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于快速制备三维光子晶体的装置，包括：

第一容器，上设有或连接有加热件；

连接组件，包括设置在所述第一容器内的载物盘、一端与所述载物盘连接，另一端穿过第一容器为自由端的连接件、与所述连接件的自由端连接，且用于调控所述载物盘位置的控制件；

第二容器，用于盛装基片，所述第二容器放置在所述载物盘上；以及

预混件，与所述第二容器连通，用于预先自动分散物料。

优选地，所述预混件包括：

盛料箱，与所述控制件或/和所述第一容器弹性连接；

隔断件，与所述盛料箱活动连接，所述隔断件用于将所述盛料箱内部分割成若干相独立的子空间；以及

分散产生件，与所述盛料箱连接，用于带动所述盛料箱产生运动。

优选地，所述隔断件由若干块弧形的半导体板构成，所述半导体板内端面为热面，所述半导体板外端面为冷面；所述隔断件通过排气管与所述第二容器连通。

优选地，所述预混件还包括与所述盛料箱连通的储料箱。

优选地，所述隔断件一端穿过所述盛料箱、所述第一容器与所述载物盘连接。

优选地，所述控制件与所述第一容器转动连接；所述连接件沿所述载物盘周向设有若干组，且各组所述连接件分别与所述控制件连接。

优选地，所述第一容器或/和所述第二容器内设有测温组件。