1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

光子晶体（photonic crystal）的概念于1987年首次由e.yablonovitch^[1]和s.john^[2]提出后，迅速成为物理学和材料学的热点研究方向。光子晶体又称光子带隙材料，由两种以上具有不同介电常数的材料在空间按一定的周期顺序排列所形成的有序结构材料，其折射率在空间作周期性变化。这种材料有着三个显著特点，即光子禁带、光子局域^[3-4]和光子运动可控。光子晶体具有的这些特点使其在光电集成、多功能集成传感器、光通讯、微波通讯、空间光电技术以及国防科技等现代高新技术领域有广泛的应用^[5-6]。

光子晶体的性质中光子禁带（photonic band gaps，pbgs）是其最本质的结构特征，可分为完全禁带和不完全禁带。所谓完全禁带，是指光在整个空间的所有传播方向上都有能隙，且在每个方向上的能隙能相互重叠；不完全禁带，相应于空间各个方向上的能隙并不完全重叠，或只在特定的方向上有禁带。一般说来，光子禁带会受到两种介质的介电常数（或折射率）的差、填充比及晶格结构的影响。光子晶体中两种介质的介电常数差越大，入射光被散射的就越强烈就越有可能出现光子禁带。现在一般认为要出现比较完整的光子禁带，即对任意偏振方向及传播方向的光都存在禁带两种介质的折射率差应大于2^[7]。由于光子晶体结构决定的光子禁带性质，使得波长在禁带波段范围内的光波能够发生布拉格衍射，光子晶体因此显现出各种绚丽的色彩。这种因结构特性而产生的颜色称之为结构色。

光子晶体的结构色在自然界中有几种典型的存在实例。大闪蝶的翅膀上具有周期排列的物质使其显现出绚丽的亮蓝色，减弱了翅膀本身的暗褐色。有些矿物如曹灰长石由于其所具有的多层结构而产生明显的颜色效应。但是光子晶体的结构色在自然界中最为显著的示例为蛋白石。蛋白石具有二氧化硅小球按面心立方结构排列形成的周期结构。在高介电常数物质（二氧化硅）与低介电常数物质（空气）之间形成衍射层，从而使蛋白石显现出各种绚丽的颜色^[8-9]。基于蛋白石的这种结构，人工制备了许多蛋白石型或反蛋白石型结构的光子晶体。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、 研究内容和关键问题

1.1研究内容

(1)单分散聚合物微粒的制备