光子晶体的一些制备方法
光子晶体材料的制备及其应用
光子晶体材料的制备及其应用光子晶体材料是指一种具有三维周期性结构的材料，其中空气或其他介电材料被有序地分布在周期性介电材料中。
这种结构可以通过光子晶体制备技术来实现，利用这种材料可以制造出各种具有特殊光学性质的器件，如透镜、滤光器、光子晶体激光器等。
一、光子晶体材料的制备1. 自组装法自组装法是一种简单、成本低廉、制备速度快的光子晶体制备技术。
这种方法利用化学反应或物理方法，在表面处理的介质中形成自组装的结构，然后通过热处理或其他方法实现完整的晶体生长。
自组装法适用于制备微米级或纳米级的光子晶体材料。
2. 压印法压印法是一种通过压制和热处理等方法制备大尺寸光子晶体材料的技术。
这种方法需要先制作出具有周期性结构的模板，然后将介质填充到模板中，进行压制和热处理，最终得到光子晶体材料。
与自组装法相比，压印法适用于制备大尺寸的光子晶体结构，但需要耗费更多的时间和成本。
3. 沉积法沉积法是一种利用薄膜沉积技术制备光子晶体材料的方法。
利用物理气相沉积、分子束外延等方法，将介质沉积在衬底上，从而得到具有周期性结构的光子晶体材料。
这种方法适用于制备厚薄均匀、结构清晰的光子晶体材料。
二、光子晶体材料的应用1. 光子晶体透镜光子晶体透镜是一种类似于普通透镜的器件，通过调节光子晶体的周期性结构实现特定的光学性质。
与传统透镜相比，光子晶体透镜具有更好的焦距、更小的折射率、更宽的工作频率范围等优点。
因此，光子晶体透镜被广泛应用于光学成像、光通信、太阳能电池等领域。
2. 光子晶体滤光器光子晶体滤光器是一种利用光子晶体的带隙结构实现特定波长光的选择透过或反射的器件。
与传统滤光器相比，光子晶体滤光器具有更宽的工作波长范围、更小的尺寸、更好的稳定性等优点。
因此，光子晶体滤光器被广泛应用于光电显示、光学传感、生物医学等领域。
3. 光子晶体激光器光子晶体激光器是一种利用光子晶体中的光子带隙结构实现激光输出的器件。
与传统激光器相比，光子晶体激光器具有更小的尺寸、更低的激光阈值、更高的输出效率等优点。
光子晶体的一些制备方法
光子晶体的一些制备方法精密机械加工法，半导体微纳米制造法，胶体晶体自组装法，反蛋白石结构法，液晶全息法。
制作三维光子晶体的方法最简单的是层层堆积法即把许多片状的二维周期性结构叠加成三维光子晶体基本组成单元是一维介电柱。
这种方法是E.Ozbay等人提出来的。
这种结构被称为“木柴垛结构” 像堆积木一样先堆好一层再按一定规则堆第二层依次堆下去最后得到一定结构的三维光子晶体。
其中每一层的一维介质柱都平行排列相互间距为a;第二层介质柱与第一层介质柱夹角为90;单数层的排列是一样的双数层的排列是一样的但是第三层与第一层位移差了a/2;第四层和第二层也也位移了a/2;第五层与第一层继续重复。
实验上第一次用氧化铝做出了这种结构光子带隙在12-14GHz波段。
这种三维光子晶体是具有面心四面对称性的全方位光子带隙其相邻两层有60到90度的角度变化。
可以用离子束刻蚀、分子束外延以及气相沉积等手段来实现。
原则上这种层层堆积方法来制造三维光子晶体很可行但是这种方法制作也有它的缺点工艺繁琐所以不适用大规模生产成本也很高。
当光子晶体结构的周期降到亚微米后会受到现有半导体工艺技术的限制所以用这种制备法来制作光学波段的三维光子晶体挑战还是很大的。
激光全息干涉法是利用了激光在光阻掩模板上刻蚀的方法。
它是利用多光栅光束同步激光在空间产生很好的周期性周期长度可以调节。
这种方法刻蚀面积大能产生三维的空间周期结构。
Berger等首次应用三个光栅的激光在硅片上形成了二维的六角周期结构光子晶体。
I.B.Divliansky应用激光干涉法制备出三维光子晶体。
2001年Kondo等人研制出制作光子晶体的一套适合多束激光脉冲干涉的光学装置该装置可随意地改变干涉光束数而制做出一、二、三维光子晶体。
总之利用多束激光干涉法很容易制备大面积且具有一定厚度的三维光子晶体这是其他方法不容易做到的。
这样可以使周期性干涉图样和相干激光的波长在数量级保持一致同时改变激光光束的传播方向、偏振和数量使三维形状的尺寸和结构发生变化从而得到各不同的对称结构。
光子晶体材料的制备与光学性质研究
光子晶体材料的制备与光学性质研究光子晶体材料（Photonic Crystal Materials），又称光子晶体结构（Photonic Crystals），是指具有周期性电介质常数变化的材料结构。
其特殊的光学性质使其在光子学领域具有广泛的应用前景。
本文将重点探讨光子晶体材料的制备方法以及其在光学性质研究中的应用。
一、光子晶体材料的制备方法1. 平面型光子晶体材料制备方法平面型光子晶体材料是最常见的一种光子晶体结构。
其制备方法主要有以下几种：（1）布拉格光栅法（Bragg Grating Method）布拉格光栅法是一种利用周期性结构的干涉效应来制备光子晶体材料的方法。
通过在光学材料中引入周期性的干涉栅，可以实现对特定波长的光的反射或透射。
这种方法可以通过光刻技术和干涉光束的叠加实现。
（2）自组装法（Self-assembly Method）自组装法是一种利用物理或化学方法控制微粒聚集形成光子晶体材料的方法。
通过调节微粒的形状、大小以及浓度，可以实现光子晶体材料的组装。
常见的自组装方法包括溶液浸渍法、溶胶-凝胶法等。
（3）纳米球模板法（Nanosphere Template Method）纳米球模板法利用纳米球阵列作为模板，通过在模板上沉积材料并进行后续处理，最终形成光子晶体材料。
该方法制备的光子晶体材料具有较高的周期性和结晶度。
2. 堆积型光子晶体材料制备方法堆积型光子晶体材料是一种将多个周期性结构堆积而成的材料。
其制备方法可以通过多次复制、层层堆积等手段实现。
（1）多次复制法（Multiple Replication Method）多次复制法是一种通过多次复制周期性结构来制备光子晶体材料的方法。
通过先制备一个周期性结构，然后通过化学或物理方法进行复制，最终得到多个周期性结构。
（2）层层堆积法（Layer-by-Layer Assembly Method）层层堆积法是一种将多个周期性结构逐层堆积而成的方法。
光子晶体材料的制备与性能研究
光子晶体材料的制备与性能研究光子晶体材料是一种新型的纳米材料，具有特殊的光学性质和广泛的应用前景。
本文旨在介绍光子晶体材料的制备方法和性能研究进展。
一、概述光子晶体材料是一种周期性变化的折射率材料，其结构类似于晶体，只是晶胞尺寸与光波波长相当。
通过对光子晶体材料的制备和调控，可以实现光的传导、光的拦截、光的物质相互作用等一系列光学效应，因此被广泛应用于光子学、光电子学、光通信等领域。
二、制备方法1. 自组装方法自组装方法是制备光子晶体材料的常用方式之一。
该方法通过控制微粒或分子在溶液中的排列顺序和结构，实现光子晶体材料的制备。
常见的自组装方法包括溶液自组装、气-液界面自组装、液-液界面自组装等。
这些方法通常适用于制备周期性微球、晶体薄膜等光子晶体材料。
2. 模板法模板法是制备光子晶体材料的另一种重要方法。
该方法通常基于纳米级或微米级的模板，利用沉积、溶胶凝胶等工艺，在模板孔隙中填充或堆积材料，形成光子晶体材料。
常见的模板法包括胶体晶体模板法、硅模板法等。
模板法制备的光子晶体材料精度高、结构有序性好。
3. 光刻技术光刻技术是一种基于光和化学反应的微细加工方法，也可以用于光子晶体材料的制备。
通过光刻技术，可以在光敏材料中形成周期性的结构，然后通过化学反应固化光子晶体材料的结构。
光刻技术制备的光子晶体材料具有高度复杂的结构和优异的光学性能。
三、性能研究1. 光学性能光子晶体材料的光学性能是研究的重点之一。
通过对光子晶体材料的光学特性进行研究，可以了解其色散关系、吸收光谱、光的传导等性质。
常见的光学性能研究方法包括透射光谱、反射光谱、激光光谱、拉曼光谱等。
2. 光子禁带光子禁带是光子晶体材料的另一个重要性能指标，指的是在一定频率范围内的光波被材料完全禁止传播。
通过调控光子晶体材料的结构、周期等参数，可以实现光子禁带的调谐。
光子禁带的研究对于光子晶体材料的进一步应用具有重要意义。
3. 光子晶体传感应用光子晶体材料还具有良好的传感应用潜力。
光子晶体的制备及其在光学中的应用
光子晶体的制备及其在光学中的应用光子晶体又叫做光子带隙材料，是指具有光学带隙的人工纳米结构材料。
光子晶体在光学、电子、能源、材料科学等领域中都有广泛应用。
本文将对光子晶体的制备和在光学中的应用进行简单介绍。
一、光子晶体的制备光子晶体的制备方法主要有溶胶-凝胶等离子体共振等离子体化学气相沉积、自组装、电子束和离子束雕刻、原子层沉积等多种方法。
其中最常用的是自组装法。
自组装法是指通过静电作用、疏水亲和性、亲疏水等分子间相互作用，自发地形成有序的纳米结构的复合材料。
这种自组装制备光子晶体的方法比传统方法更简单，能够大规模制备，具有可重复性好等特点。
二、光子晶体在光学中的应用1. 光学滤波器光子晶体具有光学带隙的特点，因此可以通过调整光子晶体的结构，实现光的选择性反射、透射和折射。
这种特性被广泛应用于光学滤波器中。
光学滤波器可以选择性地过滤掉某些波长，用于光学信号处理、光通信等领域。
2. 光学传感器光子晶体在光学传感器领域中也有很好的应用。
当光学传感器需要对某一特定波长的光信号进行检测时，可以利用光子晶体的光学带隙来实现选择性光信号反射或透过。
通过检测反射或透射的光功率变化，可以实现对物理量的测量。
3. 光子晶体光纤利用光子晶体的带隙性质，可以实现光的纵向传输。
通过制作光子晶体光纤，可以实现光功率在波长范围内的选择性传输。
这种光子晶体光纤具有优异的光学性能，可以用于高速光通信、激光器输出耦合和光学信号处理等领域。
4. 光子晶体光阻光子晶体光阻是一种新型的光电材料，川合成光子晶体的方法与普通光阻有很大的差别。
使用这种光子晶体光阻制作光学器件时，可以通过变化光子晶体的结构和纳米粒子的形状来调节相关器件的光学性能。
由于光子晶体光阻的光学特性可编程性较高，因此在光通信、可穿戴电子等领域中有良好的应用前景。
结语光子晶体具有非常广泛的应用前景，在光学、电子、材料科学等领域都得到了广泛的应用。
本文简单介绍了光子晶体的制备方法和在光学中的应用，并说明了这种材料的重要性。
光子晶体的制备和光学性质分析
光子晶体的制备和光学性质分析光子晶体是一种新兴的材料，其特点是能够控制光传输，并且在应用领域有着广泛的前景。
本文将介绍光子晶体的制备和光学性质分析。
一、光子晶体的制备方法1.自组装法这是目前制备光子晶体最常用的方法之一。
自组装法的核心是通过控制自发性的组装作用在纳米尺度上将物质排列成特定的结构。
典型的自组装法包括溶剂挥发法、静电自组装法和胶体晶体法等。
2.光刻法光刻法是将模板图案转移到聚合物薄膜或硅片上，然后加工成具有精确结构和周期性的微孔，最终形成光子晶体。
光刻法可分为激光光刻法、电子束光刻法和紫外线光刻法等。
3.三维结构直接沉积法三维结构直接沉积法将介质材料沉积到预先沉积的模板表面上，最终形成光子晶体。
该方法可以直接制备出复杂结构的光子晶体。
二、光子晶体的光学性质光子晶体的光学性质主要体现在两个方面：光子带隙和慢光效应。
1.光子带隙光子晶体的光子带隙是一种能量范围，在该范围内，光学信号不能在材料中传播。
这种难以穿透的波段被称为带隙。
光子带隙是光子晶体最具特色的性质之一。
它可以用来制作光学滤波器、光开关等光电子器件，也可以用于制作红外、紫外、可见光光源等。
2.慢光效应光子晶体中的光传递速度低于自由空间光速的现象称为慢光效应。
该效应产生了许多应用价值，例如使用慢光效应制造超长光纤、制造光学计量器等。
三、光子晶体的应用光子晶体是一种非常有前景的功能性材料，其具有广泛的应用前景。
目前，光子晶体已经被应用于多个领域，例如：1.光电子器件将光子晶体作为基底制作光电子器件，如各种光波导、光放大器、光开关、光电探测器等。
2.化学传感器光子晶体通过表层修饰技术改变光子带隙结构，形成新的光响应材料。
因此，光子晶体可以广泛应用于化学传感器领域。
3.生物传感器结合生物分子的选择性识别，可以将光子晶体用作生物传感器，例如，针对肿瘤细胞、病毒等生物体的检测。
4.光学计量领域利用慢光效应可制作高灵敏的光学计量器件，如干涉仪和光波导等。
光子晶体的制备技术和应用研究
光子晶体的制备技术和应用研究光子晶体是一种具有特殊光学性质的材料，它由周期性的介质构成，具有光子带隙效应，能够在某个特定的波长范围内阻挡光的传播，其光学性质与晶格周期、介质折射率、晶格对称性等因素密切相关。
光子晶体的制备技术和应用研究已经成为当今光电科学领域的重要研究方向之一。
一、光子晶体的制备技术1、自组装技术自组装技术是一种使用自组装体在溶液中形成纳米级别结构的方法。
在采用自组装技术制备光子晶体时，通常使用的是以介电常数较小的聚合物或天然生物材料为单体，然后通过分子之间的范德华力进行自组装，为实现对结构进行自由调控，通常使用聚乙烯醇（PVA）或十二烷基硫酸钠（SDS）等表面活性剂作为控制剂。
2、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种使用胶态前驱体制备光子晶体的方法。
在该方法中，将预先制备好的胶体颗粒或是金属纳米粒子悬浮液浸渍在介质中，然后将悬浮液中的胶体颗粒或金属纳米粒子逐渐凝胶，最终形成光子晶体。
该方法可实现从二维到三维结构的快速构建，并可在制备过程中根据需要进行结构的调节。
3、光电子束刻蚀法光电子束刻蚀法是一种使用电子束刻蚀技术制备光子晶体的方法。
在该方法中，将光子晶体的结构图案输入到电子束刻蚀系统中，并采用电子束在介质表面进行刻蚀制造。
通过选择不同能量的电子束并控制刻蚀时间和剂量等条件来实现不同尺寸和形状的光子晶体制备。
二、光子晶体的应用研究1、光子晶体在传感器领域的应用光子晶体在传感器领域具有良好的应用前景。
在生物传感器和化学传感器中，使用光子晶体作为光学元件，能够实现对细菌、病毒等微生物的检测，同时也能对有毒或污染的化学物质进行检测。
2、光子晶体在光学通信领域的应用光子晶体在光学通信领域的应用也备受关注。
光子晶体具有特殊的光学性质，可以有效的改善光学信号的传输质量，提高光学信号的传输距离，同时也能够实现对光信号的波长选择性传输，提高光学信号处理的精度和稳定性。
3、光子晶体在微纳光学领域的应用光子晶体不仅在传感器、通信领域应用广泛，还在微纳光学领域也有着举足轻重的作用。
光子晶体的制备和应用
光子晶体的制备和应用光子晶体是一种特殊的晶体结构，它的介电常数在空间中呈周期性的分布，具有优异的光学性质。
由于其具有光学带隙结构，使得光子晶体在光学器件和传感器上具有广泛的应用前景。
本文将介绍光子晶体的制备方法和一些应用领域。
一、光子晶体的制备光子晶体的制备方法有多种，其中最常见的制备方法包括自组装、光刻、离子束刻蚀、电子束曝光等。
下面介绍其中几种制备方法。
（一）自组装法自组装法是目前最常用的制备光子晶体的方法。
它是将一种具有表面活性基团的分子，在水溶液中形成自组装薄膜，然后在薄膜上沉积金属，经过清洗和去除有机分子，即得到具有光子晶体结构的金属膜。
自组装法制备的光子晶体具有周期结构、厚度均匀、晶体质量好等特点。
自组装法的缺点是结构周期可调范围小，几何形状单一。
（二）光刻法光刻法是一种将紫外线或电子束照射在光敏性材料上，然后通过化学溶解等方式去除未经照射的区域，形成微米、纳米级别的结构的方法。
光刻法可以制备出更加复杂的结构，但成本相对较高。
同时，光刻法需要高质量的光刻模板，这也增加了制备难度。
（三）离子束刻蚀法离子束刻蚀法是利用离子束轰击材料表面的方式进行微细结构加工，一般用于制备微纳米级别的结构。
离子束刻蚀法具有加工精度高、控制性好、适用于多种材料等特点。
但相比于其他制备方法，它的制备速度较慢。
二、光子晶体的应用光子晶体具有优异的光学性质，在光学器件和传感器领域有着广泛的应用。
（一）光学器件光子晶体可以用于制备各种光学器件，如纳米结构光学器件、激光器等。
其中，纳米结构光学器件是目前应用最广泛的一种。
它可以用于制备各种反射镜、滤波器、衍射光栅等。
与传统的光学器件相比，纳米结构光学器件具有更高的分辨率和更小的体积。
（二）传感器光子晶体还可以用于制备各种传感器。
例如，通过在光子晶体膜上吸附气体分子，可以监测气体浓度。
此外，光子晶体还可以制备基于全反射原理的生物传感器，用于检测生物分子或细胞。
（三）其它应用光子晶体还有许多其它应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精密机械加工法，半导体微纳米制造法，胶体晶体自组装法，反蛋白石结构法，液晶全息法。
制作三维光子晶体的方法最简单的是层层堆积法即把许多片状的二维周期性结构叠加成三维光子晶体基本组成单元是一维介电柱。
这种方法是E.Ozbay等人提出来的。
这种结构被称为“木柴垛结构” 像堆积木一样先堆好一层再按一定规则堆第二层依次堆下去最后得到一定结构的三维光子晶体。
其中每一层的一维介质柱都平行排列相互间距为a;第二层介质柱与第一层介质柱夹角为90;单数层的排列是一样的双数层的排列是一样的但是第三层与第一层位移差了a/2;第四层和第二层也也位移了a/2;第五层与第一层继续重复。
实验上第一次用氧化铝做出了这种结构光子带隙在12-14GHz波段。
这种三维光子晶体是具有面心四面对称性的全方位光子带隙其相邻两层有60到90度的角度变化。
可以用离子束刻蚀、分子束外延以及气相沉积等手段来实现。
原则上这种层层堆积方法来制造三维光子晶体很可行但是这种方法制作也有它的缺点工艺繁琐所以不适用大规模生产成本也很高。
当光子晶体结构的周期降到亚微米后会受到现有半导体工艺技术的限制所以用这种制备法来制作光学波段的三维光子晶体挑战还是很大的。
激光全息干涉法是利用了激光在光阻掩模板上刻蚀的方法。
它是利用多光栅光束同步激光在空间产生很好的周期性周期长度可以调节。
这种方法刻蚀面积大能产生三维的空间周期结构。
Berger等首次应用三个光栅的激光在硅片上形成了二维的六角周期结构光子晶体。
I.B.Divliansky应用激光干涉法制备出三维光子晶体。
2001年Kondo 等人研制出制作光子晶体的一套适合多束激光脉冲干涉的光学装置该装置可随意地改变干涉光束数而制做出一、二、三维光子晶体。
总之利用多束激光干涉法很容易制备大面积且具有一定厚度的三维光子晶体这是其他方法不容易做到的。
这样可以使周期性干涉图样和相干激光的波长在数量级保持一致同时改变激光光束的传播方向、偏振和数量使三维形状的尺寸和结构发生变化从而得到各不同的对称结构。
所以用激光全息干涉法制作出的光子晶体涵盖的所有光波波长的范围从而满足了人们生产研究的需要。
由于光子晶体在各个方向上都具有对称性用物理打孔的方法很难在纳米尺度下加工出复杂结构的三维光子晶体。
胶体自组装法可以控制纳米粒子的堆积方式从而实现红外波段和周期可见光的三维周期结构制备的方法比较简单。
蛋白石是一种具有不完全带隙的光子晶体典型的方法是用二氧化硅排列为三维面心立方结构并由可见光布拉格衍射产生出特有的颜色。
天然的蛋白石是一种宝石。
二氧化硅胶体在重力场作用下在悬浮液中能自发排列成有序的周期性结构通过干燥后成为合成蛋白石它由数百个纳米的二氧化硅胶体颗粒有序排列在三维空间内而成的。
现在主要有电泳法、诱导有序化法、场、自然沉降法、离心沉积法和强制有序化法等溶液中当颗粒浓度和电荷密度合适的情况下表面带有电荷的胶体颗粒经过静电力的相互作用小球自组织生长成周期性结构从而形成胶体晶体。
在毛细容器中利用胶粒与带电玻璃器壁的静电力相互作用。
若所占体积分数
较低时倾向于体心立方(BCC) 点阵堆积晶体的密排面和器壁表面相互平行;若胶粒所占体积分数比较高时胶体的悬浮颗粒就以面心立方(FCC) 点阵堆积。
反蛋白石结构法：反蛋白石是在蛋白石的空隙中填充高折射率的材料然后通过去除蛋白石结构中的原材料所形成的结构，是以胶体自组装法生长出的密堆积的胶体晶体为模板，向球形胶体颗粒的间隙填充高介电常数的材料，然后通过焙烧、化学腐蚀等方法将模板除去，得到三维周期性的反蛋白石结构，其典型结构是空气小球以面心立方的形式分布于高介电系数的介质中。
这种结构只要填充材料的折射率和周边的介质（如空气）的比值达到一定数值时，其周期对称结构将出现完全光子带隙。
原有的模板除去后得到规则排列的球形空气孔，要求填充材料具有高折射率和所在波长的光学透明。
如果基底为高介电系数材料的空气孔面心立方结构，在第八个和第九个光子能带间将会产生空隙。
反蛋白石三步法：(1) 胶体微球自组装形成具有蛋白石模板;模板法是指胶体微球借助于外界模板的引导作用而进行排列的制备方法主要分为软模板法和硬模板法。
软模板法是以乳状液的液滴作为模板将胶体微球组装的方法。
乳状液滴模板法通常有两种组装方式:一种是将胶体颗粒吸附于液滴表面另一种是将胶体颗粒包裹于液滴内部。
(2) 在模板间隙充填待合成物质的前驱体并使其固化;蛋白石模板间隙充填待合成物质的前驱体是制备反蛋白石的关键为得到反蛋白石必须均匀地充填蛋白石模板的空隙。
据测算当充填率达80%以上时才能得到最佳的带隙。
化学填充(液态前驱体通过在特定条件下发
生化学反应形成固态物质并填充到蛋白石模板空隙之中的方法溶胶-凝胶法、化学沉淀法、单体聚合法、化学气相沉积法、原子逐层沉积法、电化学填充法)和物理填充(利用温度的变化将填充材料以物理的方式从液体中析出并填充到蛋白石空隙之中主要包括溶剂蒸发法、纳米晶法和熔融法)。
(3) 除去模板得到反蛋白石结构溶解法和热解法。
在填充蛋白石结构模板前一般需以略高于微球玻璃化转变温度对模板进行烧结以增加球体颗粒之间的相互作用并在球体表面形成隘口提高蛋白石力学稳定性。
反蛋白石两步法：(1) 胶体微球分散于前驱体溶液中自组装成复合蛋白石结构; (2) 除去微球模板得到反蛋白石结构。
相对于三步法简化了充填步骤。
半导体制造技术的方法：将电子束蚀刻反应离子束蚀刻化学气相淀积等技术运用于堆积式的光子晶体制造。
(1)利用电子束激光束等在Si基上进行蚀刻留出一系列彼此平行的Si 棒;
(2)再用水解等方法将Si棒之间的区域用SiO2进行填充并进行表面机械抛光;
(3)然后再用多晶Si沉积的方法在(2)中所得的层上铺一层Si以便蚀刻与(2)中Si棒向垂直的第二层Si棒
(4)重复以上步骤以制得所需的层数然后再用酸将SiO2清洗掉即得三维周期性结构
一维光子晶体结构简单，制作简便，制备方法有真空镀膜技术、溶胶－凝胶技术、MOCVD、分子束外延等；
二维光子晶体主要结构有周期性排列的介质棒阵列和打孔的薄膜结构。
排列方式一般为四边形和三角形点阵，通过调节棒或孔的直径以及间距大小，可以实现不同频率与带宽的光子禁带。
一般采用激光刻蚀、电子束刻蚀和外延生长法等制造二维光子晶体；
三维光子晶体制备：精密机械加工法:Yablonovich等用打孔的方法在基体表面每一点沿着相差120度的方向往里打孔在基底材料里留下了近椭球圆柱形结构组成的面心立方光子晶体。
缺点：只能用于加工微波波段的光子晶体对于更短波长的光子晶体显得无能为力。