孔淼，刘芳芳，唐炳涛

（大连理工大学精细化工国家重点实验室，辽宁大连116024）

结构色是可见光与微纳结构相互作用而产生的颜色[1]，属于纯物理生色，具有优异的光稳定性。自然界中的许多颜色均来自于结构色，如蝴蝶的翅膀、鸟类的羽毛以及龟甲虫的表层等。与色素色相比，结构色具有亮度高、色彩饱和度高及光稳定性好等特点，在防伪[2-3]、传感[4-5]、信息加密[6-7]和纺织品“着色”[8-10]等领域具有广阔的应用前景。其生色途径[11]主要包括可见光的薄膜干涉、衍射及散射等，其中基于布拉格衍射的光子晶体作为新型光学材料受到了广泛的关注。

光子晶体是1987 年由Yablonovitch[12]和John[13]分别从各自的研究领域中提出，是不同介电常数的介质按周期性排列形成的有序人工微结构，也称光子带隙晶体[14]。电磁波进入光子晶体的晶格，因布拉格衍射效应，产生能带。而不同能带之间形成光子禁带[15-17]，可实现对光的调控，且当光子晶体的带隙落在可见光范围内时，某一频率范围的波将不能在此周期性结构中传播而被反射回来，然后在其表面相干叠加，产生结构色[18-19]。

光子晶体的人工构建是结构生色体系的主要制备途径，且在一些方面已取得显著的研究成果[20-21]。光子晶体的人工构建方法[22]主要包括自上而下法和自下而上法[23-24]。自上而下法通过利用精密的仪器进行微加工制备光子晶体，具有可控性强、稳定性高等优点，但所需设备价格昂贵、操作过程复杂、能量损耗大，尤其是对加工波长在可见光区的结构生色材料的加工精密度要求更高，对加工设备提出了更高的要求。……