Tuning the photonic bandgap properties of crystalline arrays of polystyrene beads by annealing at elevated temperatures

Advanced Materials

Volumn 12, Issue 9, 2000, Pages 653-656

  Gates, Byron ^a   Park, Sang Hyun ^a   Xia, Younan ^a  

^a UNIVERSITY OF WASHINGTON   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANNEALING; CRYSTALLINE MATERIALS; ENERGY GAP; THERMAL EFFECTS;

PHOTONIC BANDGAP;

POLYSTYRENES;

EID: 0033750758     PISSN: 09359648     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/(SICI)1521-4095(200005)12:9<653::AID-ADMA653>3.0.CO;2-3     Document Type: Article

References (35)

1. Recent reviews: a) J. D. Joannopoulos, P. R. Villeneuve, S. Fan, Nature 1997, 386, 143.
2. b) E. Yablonovitch, J. Opt. Soc. Am. B 1993, 10, 283.
3. Special issue on electromagnetic crystal structures, design, synthesis, and applications, J. Lightwave Technol. 1999, 17(11), 1931-2411.
4. See, for example: a) S. Fan, P. R. Villeneuve, R. D. Meade, J. D. Joannopoulos, Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 1466. b) C. C. Cheng, A. Scherer, J. Vac. Sci. Technol. B 1995, 13, 2696. c) S. Noda, N. Yamamoto, A. Sasaki, Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, L909. d) T. F. Krauss, R. M. D. L. Rue, S. Brand, Nature 1996, 383, 699. e) A. Rosenberg, R. J. Tonucci, E. A. Bolden, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2638. f) J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, E. P. Ippen, Nature 1997, 390, 143. g) S. Y. Lin, J. G. Fleming, D. L. Hetherington, B. K. Smith, R. Biswas, K. M. Ho, M. M. Sigalas, W. Zubrzycki, S. R. Kurtz, J. Bur. Nature 1998, 394, 251.
5. See, for example: a) S. Fan, P. R. Villeneuve, R. D. Meade, J. D. Joannopoulos, Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 1466. b) C. C. Cheng, A. Scherer, J. Vac. Sci. Technol. B 1995, 13, 2696. c) S. Noda, N. Yamamoto, A. Sasaki, Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, L909. d) T. F. Krauss, R. M. D. L. Rue, S. Brand, Nature 1996, 383, 699. e) A. Rosenberg, R. J. Tonucci, E. A. Bolden, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2638. f) J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, E. P. Ippen, Nature 1997, 390, 143. g) S. Y. Lin, J. G. Fleming, D. L. Hetherington, B. K. Smith, R. Biswas, K. M. Ho, M. M. Sigalas, W. Zubrzycki, S. R. Kurtz, J. Bur. Nature 1998, 394, 251.
6. See, for example: a) S. Fan, P. R. Villeneuve, R. D. Meade, J. D. Joannopoulos, Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 1466. b) C. C. Cheng, A. Scherer, J. Vac. Sci. Technol. B 1995, 13, 2696. c) S. Noda, N. Yamamoto, A. Sasaki, Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, L909. d) T. F. Krauss, R. M. D. L. Rue, S. Brand, Nature 1996, 383, 699. e) A. Rosenberg, R. J. Tonucci, E. A. Bolden, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2638. f) J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, E. P. Ippen, Nature 1997, 390, 143. g) S. Y. Lin, J. G. Fleming, D. L. Hetherington, B. K. Smith, R. Biswas, K. M. Ho, M. M. Sigalas, W. Zubrzycki, S. R. Kurtz, J. Bur. Nature 1998, 394, 251.
7. See, for example: a) S. Fan, P. R. Villeneuve, R. D. Meade, J. D. Joannopoulos, Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 1466. b) C. C. Cheng, A. Scherer, J. Vac. Sci. Technol. B 1995, 13, 2696. c) S. Noda, N. Yamamoto, A. Sasaki, Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, L909. d) T. F. Krauss, R. M. D. L. Rue, S. Brand, Nature 1996, 383, 699. e) A. Rosenberg, R. J. Tonucci, E. A. Bolden, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2638. f) J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, E. P. Ippen, Nature 1997, 390, 143. g) S. Y. Lin, J. G. Fleming, D. L. Hetherington, B. K. Smith, R. Biswas, K. M. Ho, M. M. Sigalas, W. Zubrzycki, S. R. Kurtz, J. Bur. Nature 1998, 394, 251.
8. See, for example: a) S. Fan, P. R. Villeneuve, R. D. Meade, J. D. Joannopoulos, Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 1466. b) C. C. Cheng, A. Scherer, J. Vac. Sci. Technol. B 1995, 13, 2696. c) S. Noda, N. Yamamoto, A. Sasaki, Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, L909. d) T. F. Krauss, R. M. D. L. Rue, S. Brand, Nature 1996, 383, 699. e) A. Rosenberg, R. J. Tonucci, E. A. Bolden, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2638. f) J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, E. P. Ippen, Nature 1997, 390, 143. g) S. Y. Lin, J. G. Fleming, D. L. Hetherington, B. K. Smith, R. Biswas, K. M. Ho, M. M. Sigalas, W. Zubrzycki, S. R. Kurtz, J. Bur. Nature 1998, 394, 251.
9. See, for example: a) S. Fan, P. R. Villeneuve, R. D. Meade, J. D. Joannopoulos, Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 1466. b) C. C. Cheng, A. Scherer, J. Vac. Sci. Technol. B 1995, 13, 2696. c) S. Noda, N. Yamamoto, A. Sasaki, Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, L909. d) T. F. Krauss, R. M. D. L. Rue, S. Brand, Nature 1996, 383, 699. e) A. Rosenberg, R. J. Tonucci, E. A. Bolden, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2638. f) J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, E. P. Ippen, Nature 1997, 390, 143. g) S. Y. Lin, J. G. Fleming, D. L. Hetherington, B. K. Smith, R. Biswas, K. M. Ho, M. M. Sigalas, W. Zubrzycki, S. R. Kurtz, J. Bur. Nature 1998, 394, 251.
10. See, for example: a) S. Fan, P. R. Villeneuve, R. D. Meade, J. D. Joannopoulos, Appl. Phys. Lett. 1994, 65, 1466. b) C. C. Cheng, A. Scherer, J. Vac. Sci. Technol. B 1995, 13, 2696. c) S. Noda, N. Yamamoto, A. Sasaki, Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, L909. d) T. F. Krauss, R. M. D. L. Rue, S. Brand, Nature 1996, 383, 699. e) A. Rosenberg, R. J. Tonucci, E. A. Bolden, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2638. f) J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, E. P. Ippen, Nature 1997, 390, 143. g) S. Y. Lin, J. G. Fleming, D. L. Hetherington, B. K. Smith, R. Biswas, K. M. Ho, M. M. Sigalas, W. Zubrzycki, S. R. Kurtz, J. Bur. Nature 1998, 394, 251.
11. Recent studies: a) I. I. Tarhan, G. H. Watson, Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 315.
12. b) W. L. Vos, M. Megens, C. M. van Kats, P. Bösecke, J. Phys.: Condens. Matter 1996, 89, 503.
13. c) W. L. Vos, R. Sprik, A. van Blaaderen, A. Imhof, A. Lagendijk, G. H. Wegdam, Phys. Rev. B 1996, 53, 16231.
14. d) J. H. Holtz, S. A. Asher, Nature 1997, 389, 829.
15. e) W. L. Vos, M. Megens, C. M. van Kats, P. Bösecke, Langmuir 1997, 13, 6004.
16. f) H. Miguez, C. López, F. Meseguer, A. Blanco, L. Vàzquez, R. Mayoral, M. Ocana, V. Fornes, A. Mifsud, Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 1148.
17. g) J. E. G. J. Wijnhiven, W. L. Vos, Science 1998, 281, 802.
18. h) Y. A. Vlasov, V. N. Astratov, O. Z. Kaminov, A. A. Kaplyanskii, V. N. Bogomolov, A. V. Prokofiev, Phys. Rev B 1997, 55R, 13357.
19. i) V. N. Bogomolov, S. V Gaponenko, I. N. Germanenko, A. M. Kapitonov, E. P. Petrov, N. V. Gaponenko, A. V. Prokofiev, A. N. Ponyavina, N. I. Silvanovich, S. M. Samoilovich, Phys. Rev. E 1997, 55, 7619.
20. See, for example: R. Mayoral, J. Requena, J. S. Moya, C. López, A. Cintas, H. Miguez, F. Meseguer, L. Vàquez, M. Holgado, A. Blanco, Adv. Mater. 1997, 9, 257.
21. H. Miguez, F. Meseguer, C. López, A. Blanco, J. S. Moya, J. Requena, A. Mifsud, V. Fornés, Adv. Mater. 1998, 10, 480.
22. a) S. H. Park, D. Qin, Y. Xia, Adv. Mater. 1998, 10, 1028.
23. b) S. H. Park, Y. Xia, Adv. Mater. 1998, 10, 1045.
24. c) S. H. Park, Y. Xia, Langmuir 1999, 15, 266.
25. d) B. Gates, D. Qin, Y. Xia, Adv. Mater. 1999, 11, 466.
26. If one takes a look at the photonic band structure of a 3D system (such as those illustrated in [12]), it is not unusual to see two different hands moving towards opposite directions when the propagation direction is changed.
27. a) P. L. Flaugh, S. E. O'Donnell, S. A. Asher, Appl. Spectrosc. 1984, 38, 847.
28. b) S.-Y. Chang, L. Liu, S. A. Asher, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6739.
29. c) J. M. Weissman, H. B. Sunkara, A. S. Tse, S. A. Asher, Science 1996, 274, 959.
30. R. J. Hunter, Introduction to Modern Colloid Science, Oxford University Press, Oxford 1993.
31. a) S. Mazur, R. Beckerbauer, J. Buckholz, Langmuir 1997, 13, 4287.
32. b) G. Pan, R. Kesavamoorthy, S. A. Asher, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6525.
33. c) P. A. Rundquist, S. Jagannathan, R. Kesavamoorthy, C. Brnardic, S. Xu, S. A. Asher, J. Chem. Phys. 1991, 94, 711.
34. Z.-Y. Li, J. Wang, B.-Y. Gu, Phys. Rev. B 1998, 58, 3721.
35. S. H. Park, B. Gates, Y. Xia, Adv. Mater. 1999, 11, 462.