Introducing defects in 3D photonic crystals: State of the art

Advanced Materials

Volumn 18, Issue 20, 2006, Pages 2665-2678

  Braun, Paul V ^a   Rinne, Stephanie A ^a   García Santamaría, Florencio ^a  

^a University of Illinois at Urbana Champaign   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ENERGY GAP; HOLOGRAPHY; LITHOGRAPHY; PHOTONS; POLYMERIZATION; SELF ASSEMBLY; SEMICONDUCTOR MATERIALS;

COLLOIDAL CRYSTALS (CC); LASER SCANNING CONFOCAL MICROSCOPY; PHOTONIC BANDGAP (PBG) MATERIALS; PHOTONIC CRYSTALS (PHC);

CRYSTAL DEFECTS;

EID: 33750515630     PISSN: 09359648     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.200600769     Document Type: Article

References (136)

1. K. Ohtaka, Phys. Rev. B 1979, 19, 5057.
2. V. P. Bykov, Sov. J. Quantum Electron. 1975, 4, 861.
3. E. Yabionovitch, Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2059.
4. S. John, Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2486.
5. C. Lopez, Adv. Mater. 2003, 15, 1679.
6. R. D. Meade, A. Devenyi, J. D. Joannopoulos. O. L. Alerhand, D. A. Smith, K. Kash, J. Appl. Phys. 1994, 75, 4753.
7. S. H. Fan, J. N. Winn, A. Devenyi, J. C. Chen, R. D. Meade, J. D. Joannopoulos, J. Opt. Soc. Am. B 1995, 12, 1267.
8. A. Mekis, J. C. Chen, I. Kurland, S. H. Fan. P. R. Villeneuve, J. D. Joannopoulos, Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3787.
9. S. John, T. Quang, Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1888.
10. Y. Fink, J. N. Winn, S. H. Fan. C. P. Chen, J. Michel, J. D. Joannopoulos, E. L. Thomas, Science 1998, 282, 1679.
11. P. Russell, Science 2003, 299, 358.
12. S. Noda, K. Tomoda, N. Yamamoto, A. Chutinan, Science 2000, 289. 604.
13. J. R. Wendt, G. A. Vawter. P. L. Gourley, T. M. Brennan, B. E. Hammons, J. Vac. Sci. Technol. B 1993, 11, 2637.
14. A. Chutinan, S. John, O. Toader, Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 3901.
15. T. F. Krauss, R. M. De La Rue. S. Brand. Nature 1996, 383, 699.
16. R. D. Meade, K. D. Brommer, A. M. Rappe, J. D. Joannopoulos, Appl. Phys. Lett. 1992, 61, 495.
17. Y. N. Xia, G. M. Whitesides. Annu. Rev. Mater. Sci. 1998, 28, 153.
18. S. Noda, A. Chutinan, M. Imada, Nature 2000, 407, 608.
19. A. Birner, R. B. Wehrspohn, U. M. Gosele, K. Busch, Adv. Mater. 2001, 13, 377.
20. B. S. Song, S. Noda, T. Asano, Y. Akahane, Nat. Mater. 2005, 4, 207.
21. S. H. Fan, P. R. Villeneuve, J. D. Joannopoulos, H. A. Haus, Opt. Express 1998, 3, 4.
22. H. Takano, B. S. Song, T. Asano, S. Noda, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 1101.
23. S. H. Fan, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, C. Manolatou, H. A. Haus, J. Opt. Soc. Am. B 2001, 18, 162.
24. O. Painter, R. K. Lee, A. Scherer, A. Yariv, J. D. O'Brien, P. D. Dap-kus, I. Kim. Science 1999, 284, 1819.
25. M. Fujita, S. Takahashi, Y. Tanaka, T. Asano, S. Noda, Science 2005, 308, 1296.
26. T. Yoshie, A. Scherer, J. Hendrickson, G. Khitrova, H. M. Gibbs, G. Rupper, C. Eil, O. B. Shchekin, D. G. Deppe, Nature 2004, 432, 200.
27. K. M. Ho, C. T. Chan, C. M. Soukoulis, R. Biswas, M. Sigalas, Solid State Commun. 1994, 89, 413.
28. N. Yamamoto, S. Noda, A. Chutinan, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 1998, 37, L1052.
29. A. Chutinan, S. Noda, Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 3739.
30. S.-Y. Lin, J. G. Fleming, D. L. Hetherington, B. K. Smith, R. Biswas, K. M. Ho, M. M. Sigalas, W. Zubrzycki. S. R. Kurth, J. Bur, Nature 1998, 394, 251.
31. M. H. Qi, E. Lidorikis, P. T. Rakich, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, E. P. Ippen, H. I. Smith. Nature 2004, 429, 538.
32. K. Sakoda, H. Shiroma, Phys. Rev. B 1997, 56, 4830.
33. V. Lehmann. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 2836.
34. U. Gruning, V. Lehmann, C. M. Engelhardt, Appl. Phys. Lett. 1995, 66, 3254.
35. F. Muller, A. Birner, J. Schilling, U. Gosele, C. Kettner, P. Hanggi, Phys. Status Solidi A 2000, 182, 585.
36. J. Schilling, F. Muller, S. Matthias. R. B. Wehrspohn, U. Gosele, K. Busch, Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 1180.
37. H. A. Lopez, P. M. Fauchet. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 3704.
38. S. Matthias. F. Muller, J. Schilling, U. Gosele, Appl. Phys. A 2005, 80, 1391.
39. G. Mertens, R. B. Wehrspohn, H. S. Kitzerow, S. Matthias, C. Jamois, U. Gosele, Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 1108.
40. S. Matthias, F. Muller, C. Jamois, R. B. Wehrspohn, U. Gosele. Adv. Mater. 2004, 16, 2166.
41. J. Schilling, J. White, A. Scherer. G. Stupian. R. Hitlebrand, U. Gosele, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 1101.
42. S. R. Kennedy. M. J. Brett, O. Toader, S. John. Nano Lett. 2002, 2, 59.
43. O. Toader, S. John, Science 2001, 292, 1133.
44. O. Toader, S. John. Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 2002, 66, 016610.
45. A. C. van Popta, M. J. Brett, J. C. Sit, J. Appl. Phys. 2005, 98, 3517.
46. M. O. Jensen, M. J. Brett, Nanotechnology 2005, 16, 2639.
47. M. O. Jensen, M. J. Brett, J. Nanosci. Nanotechnol. 2005, 5, 723.
48. H. Morishita, Y. Hatamura, in Proc. IEEE/RSJ Int. Conf. Intelligent Robots and Systems. Yokohama, Japan, July 26-30, 1993.
49. F. Garcia-Santamaria, H. T. Miyazaki, A. Urquia, M. Ibisate, M. Belmonte, N. Shinya, F. Meseguer, C. Lopez, Adv. Mater. 2002, 14, 1144.
50. F. Garcia-Santamaria, C. Lopez. F. Meseguer, F. Lopez-Tejeira, J. Sanchez-Dehesa, H. T. Miyazaki, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 2309.
51. K. Aoki, H. T. Miyazaki, H. Hirayama, K. Inoshita, T. Baba, K. Sakoda, N. Shinya, Y. Aoyagi, Nat. Mater. 2003, 2, 117.
52. D. L. J. Vossen, A. van der Horst, M. Dogterom, A. van Blaaderen, Rev. Sci. Instrum. 2004, 75, 2960.
53. A. van Blaaderen, J. P. Hoogenboom, D. L. J. Vossen, A. Yethiraj, A. van der Horst, K. Visscher, M. Dogterom, Faraday Discuss. 2003, 123, 107.
54. T. Kasaya, H. T. Miyazaki, S. Saito, K. Koyano, T. Yamaura, T. Sato. Rev. Sci. Instrum. 2004, 75, 2033.
55. G. M. Gratson, F. Garcia-Santamaria, V. Lousse, M. Xu, S. H. Fan, J. A. Lewis, P. V. Braun, Adv. Mater. 2006, 18, 461.
56. N. Tétreault, G. von Freymann, M. Deubel, M. Hermatschweiler, F. Pérez-Willard, S. John, M. Wegener, G. A. Ozin, Adv. Mater. 2006, 18, 457.
57. G. M. Gratson, M. J. Xu, J. A. Lewis, Nature 2004, 428, 386.
58. G. M. Gratson, Ph.D. Thesis, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana 2005.
59. H. B. Sun, S. Matsuo, H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 786.
60. J. E. Smay, J. Cesarano, J. A. Lewis, Langmuir 2002, 18, 5429.
61. H. S. Sozuer, J. P. Dowling, J. Mod. Opt. 1994, 41, 231.
62. J. H. Strickler, W. W. Webb, Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 1990, 7598, 107.
63. J. D. Pitts, P. J. Campagnola, G. A. Epling, S. L. Goodman, Macromolecules 2000, 33, 1514.
64. W. H. Zhou, S. M. Kuebler, K. L. Braun, T. Y. Yu, J. K. Cammack, C. K. Ober, J. W. Perry, S. R. Marder, Science 2002, 296, 1106.
65. T. Y. Yu, C. K. Ober, S. M. Kuebler, W. H. Zhou, S. R. Marder, J. W. Perry, Adv. Mater. 2003, 15, 517.
66. T. Watanabe, M. Akiyama, K. Totani, S. M. Kuebler, F. Stellacci, W. Wenseleers, K. Braun, S. R. Marder, J. W. Perry, Adv. Funct. Mater. 2002, 12, 611.
67. B. H. Cumpston, S. P. Ananthavel, S. Barlow, D. L. Dyer, J. E. Ehrlich, L. L. Erskine, A. A. Heikal, S. M. Kuebler, I. Y. S. Lee, D. McCord-Maughon, J. Q. Qin, H. Rockel, M. Rumi, X. L. Wu, S. R. Marder, J. W. Perry, Nature 1999, 398, 51.
68. Z. Bayindir, Y. Sun, M. J. Naughton, C. N. LaFratta, T. Baldacchini, J. T. Fourkas, J. Stewart, B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Appl. Phys. Lett. 2005, 56, 4105.
69. T. Tanaka, H. B. Sun, S. Kawata, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 312.
70. H. B. Sun, T. Kawakami, Y. Xu, J.-Y. Ye, S. Matuso, H. Misawa, M. Miwa, R. Kaneko, Opt. Lett. 2000, 25, 1110.
71. H. B. Sun, K. Takada, S. Kawata, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 3173.
72. J. M. Kim, H. Muramatsu, Nano Lett. 2005, 5, 309.
73. R. A. Borisov, G. N. Dorojkina, N. I. Koroteev, V. M. Kozenkov, S. A. Magnitskii, D. V. Malakhov, A. V. Tarasishin, A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 1998, 67, 765.
74. R. A. Borisov, G. N. Dorojkina, N. I. Koroteev, V. M. Kozenkov, S. A. Magnitskii, D. V. Malakhov, A. V. Tarasishin, A. M. Zheltikov, Laser Phys. 1998, 5, 1105.
75. M. Straub, M. Gu, Opt. Lett. 2002, 27, 1824.
76. J. Serbin, A. Egbert, A. Ostendorf, B. N. Chichkov, R. Houbertz, G. Domann, J. Schulz, C. Cronauer, L. Frohlich, M. Popall, Opt. Lett. 2003, 28, 301.
77. K. Kaneko, H. B. Sun, X. M. Duan, S. Kawata, Appl. Phys. Lett. 2003, 85, 2091.
78. M. Deubel, G. von Freymann, M. Wegener, S. Pereira, K. Busch, C. M. Soukoulis, Nat. Mater. 2004, 3, 444.
79. M. Deubel, M. Wegener, A. Kaso, S. John, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 1895.
80. J. Serbin, A. Ovsianikov, B. Chichkov, Opt. Express 2004, 12, 5221.
81. L. H. Nguyen, M. Straub, M. Gu, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 209.
82. O. Toader, M. Berciu, S. John, Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 233 901.
83. S. Wong, M. Deubel, F. Pérez-Willard, S. John, G. A. Ozin, M. Wegener, G. von Freymann, Adv. Mater. 2006, 18, 265.
84. V. Berger, O. GauthierLafaye, E. Costard, J. Appl. Phys. 1997, 82, 60.
85. M. Campbell, D. N. Sharp, M. T. Harrison, R. G. Denning, A. J. Turberfield, Nature 2000, 404, 53.
86. K. Y. Lee, N. LaBianca, S. A. Rishton, S. Zolgharnain, J. D. Gelorme, J. Shaw, T. H. P. Chang, J. Vac. Sci. Technol. B 1995, 13, 3012.
87. N. D. Lai, W. P. Liang, J. H. Lin, C. C. Hsu, Opt. Express 2005, 13, 5331.
88. J. Scrimgeour, D. N. Sharp, C. F. Blanford, O. M. Roche, R. G. Denning, A. J. Turberfield, Adv. Mater. 2006, 12, 1557.
89. Y. V. Miklyaev, D. C. Meisel, A. Blanco, G. von Freymann, K. Busch, W. Koch, C. Enkrich, M. Deubel, M. Wegener, Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 1284.
90. J. H. Moon, S. Yang, D. J. Pine, S. M. Yang, Opt. Express 2005, 13, 9841.
91. Y. K. Pang, J. C. W. Lee, H. F. Lee, W. Y. Tam, C. T. Chan, P. Sheng, Opt. Express 2005, 13, 7615.
92. J. S. King, E. Graugnard, O. M. Roche, D. N. Sharp, J. Scrimgeour, R. G. Denning, A. J. Turberfield, C. J. Summers, Adv. Mater. 2006, 12, 1561.
93. S. Yang, M. Megens, J. Aizenberg, P. Wiltzius, P. M. Chaikin, W. B. Russel, Chem. Mater. 2002, 14, 2831.
94. S. Jeon, J. U. Park, R. Cirelli, S. Yang, C. E. Heitzman, P. V. Braun, P. J. A. Kenis, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 12 428.
95. W. Ehrfeld, A. Schmidt, J. Vac. Sci. Technol. B 1998, 16, 3526.
96. G. Feiertag, W. Ehrfeld, H. Freimuth, H. Kolle, H. Lehr, M. Schmidt, M. M. Sigalas, C. M. Soukoulis, G. Kiriakidis, T. Pedersen, J. Kuhl, W. Koenig, Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 1441.
97. C. Cuisin, A. Chelnokov, J. M. Lourtioz, D. Decanini, Y. Chen, J. Vac. Sci. Technol. B 2000, 18, 3505.
98. E. Yablonovitch, T. J. Gmitter, K. M. Leung, Phys. Rev. Lett. 1991, 67, 2295.
99. C. Cuisin, A. Chelnokov, J. M. Lourtioz, D. Decanini, Y. Chen, Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 770.
100. C. Cuisin, A. Chelnokov, D. Decanini, D. Peyrade, Y. Chen, J. M. Lourtioz, Opt. Quantum Electron. 2002, 34, 13.
101. M. Tonnen, L. Businaro, M. Altissimo, F. Romanato, S. Cabrini, F. Perennes, R. Proietti, H. B. Sun, S. Kawata, E. Di Fabrizio, Microelectron. Eng. 2004, 73-74, 535.
102. F. Romanato, R. Kumar, E. Di Fabrizio, Nanotechnology 2005, 16, 40.
103. A. P. Philipse, J. Mater. Sci. Lett. 1989, 8, 1371.
104. O. D. Velev, T. A. Jede, R. F. Lobo, A. M. Lenhoff, Nature 1997, 389, 447.
105. H. S. Sozuer, J. W. Haus, R. Inguva, Phys. Rev. B 1992, 45, 13 962.
106. R. D. Pradhan, I. I. Tarhan, G. H. Watson, Phys. Rev. B 1996, 54, 13721.
107. J. B. Pendry, A. Mackinnon, Phys. Rev. Lett. 1992, 69, 2772.
108. B. Gates, Y. Xia, Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 3178.
109. E. Palacios-Lidon, B. H. Juarez, E. Castillo-Martinez, C. Lopez, J. Appl. Phys. 2005, 97, 063 502.
110. F. Jonsson, C. M. S. Torres, J. Seekamp, M. Schniedergers, A. Tiedemann, J. H. Ye, R. Zentel, Microelectron. Eng. 2005, 75-79, 429.
111. Q. F. Yan, A. Chen, S. J. Chua, X. S. Zhao, Adv. Mater. 2005, 17, 2849.
112. P. Ferrand, M. Egen, R. Zentel, J. Seekamp, S. G. Romanov, C. M. S. Torres, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 5289.
113. P. Ferrand, J. Seekamp, M. Egen, R. Zentel, S. G. Romanov, C. M. S. Torres, Microelectron. Eng. 2004, 73-74, 362.
114. B. H. Juarez, D. Golmayo, P. A. Postigo, C. Lopez, Adv. Mater 2004, 16, 1732.
115. E. Vekris, V. Kitaev, G. von Freymann, D. D. Perovic, J. S. Aitchison, G. A. Ozin, Adv. Mater 2005, 17, 1269.
116. Q. F. Yan, Z. C. Zhou, X. S. Zhao, S. J. Chua, Adv. Mater. 2005, 17, 1917.
117. K. H. Baek, A. Gopinath, IEEE Photon. Technol. Lett. 2005, 17, 351.
118. N. Tetreault, H. Miguez, S. M. Yang, V. Kitaev, G. A. Ozin, Adv. Mater. 2003, 75, 1167.
119. P. Jiang, G. N. Ostojic, R. Narat, D. M. Mittleman, V. L. Colvin, Adv. Mater. 2001, 13, 389.
120. R. Rengarajan, P. Jiang, D. C. Larrabee, V. L. Colvin, D. M. Mittleman, Phys. Rev. B 2001, 64, 205 103.
121. K. Wostyn, Y. X. Zhao, G. de Schaetzen, L. Hellemans, N. Matsuda, K. Clays, A. Persoons, Langmuir 2003, 19, 4465.
122. Y. X. Zhao, K. Wostyn. G. de Schaetzen, K. Clays, L. Hellemans, A. Persoons, M. Szckeres, R. A. Schoonheydt, Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 3764.
123. R. Pozas, A. Mihi, M. Ocaña, H. Míguez. Adv. Mater. 2006, 18, 1183-1187.
124. |124] E. Palacios-Lidon, J. F. Galisteo-Lopez. B. H. Juarez, C. Lopez, Adv. Mater. 2004, 16, 341.
125. N. Tetreault, A. Mihi, H. Miguez, I. Rodriguez, G. A. Ozin, F. Meseguer, V. Kitaev. Adv. Mater. 2004, 16, 346.
126. L. K. Wang, Q. F. Yan, X. S. Zhao, Langmuir 2006, 22, 3481.
127. N. Tetreault, A. C. Arsenault, A. Mihi, S. Wong, V. Kitaev, I. Manners, H. Miguez, G. A. Ozin. Adv. Mater. 2005, 17, 1912.
128. |128] F. Fleischhaker, A. C. Arsenault, V. Kitaev, F. C. Peiris, G. von Freymann, I. Manners, R. Zentel, G. A. Ozin, J. Am. Chem. Soc. 2005, 727, 9318.
129. F. Fleischhaker, A. C. Arsenault, Z. Wang, V. Kitaev, F. C. Peiris, G. von Freymann, I. Manners, R. Zentel, G. A. Ozin, Adv. Mater. 2005, 77, 2455.
130. W. M. Lee, S. A. Pruzinsky, R V. Braun, Adv. Mater. 2002, 14, 271.
131. S. A. Pruzinsky, P. V. Braun, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1995.
132. K. Takada, H. B. Sun, S. Kawata, Appt. Phys. Lett. 2005, 86, 71 122.
133. Y. H. Jun. C. A. Leatherdale, D. J. Norris, Adv. Mater. 2005, 17, 1908.
134. P. V. Braun, S. A. Pruzinsky, W. Lee, Abstr. Pap. Am. Chem. Soc. 2005, 229, U1113.
135. V. Lousse, S. H. Fan, Opt. Express 2006, 14, 866.
136. S. A. Pruzinsky, Ph.D. Thesis, University of Illinois at Urbana-Charnpaign. Urbana 2006.