中文摘要：

由单分散微球通过自组织形成的胶体晶体，以及由其衍生的微结构材料及其光学性质研究，成为近年来凝聚态光物理和材料物理热点交叉领域之一；高质量胶体晶体对制备新型微、纳周期性结构及新型光电子器件提供了一种非常重要的手段。本项目围绕高质量胶体晶体的生长，研究胶体晶体自组织生长过程以及胶体晶体结构参数的控制技术。结合表面张力与楔形毛细通道的微球自组织技术发展了一种能够真正实现大面积单畴二维胶体晶体的制备方法，克服了现有胶体晶体制备技术中高缺陷率，多畴向等问题。以此高质量二维胶体晶体为衬底结合模板复制，发展了一种形貌可控的金属纳米颗粒有序阵列的制备技术，这种有序阵列是由壁厚可调的金属半球壳、球壳、实心球等纳米颗粒组成，是一类具有特殊形貌结构的准三维表面等离激元晶体，我们研究了这一体系的光学特性，以及该体系对环境折射率变化的敏感性，探索其在化学、生物传感以及表面拉曼增强方面应用的可行性。同时，我们还研究了基于高质量胶体晶体的准三维磁表面等离激元晶体的各向异性磁光效应。另外，在有序金属微纳结构材料表面等离激元特性研究方面我们创新性地对超构材料中磁SP模衍射耦合理论及其光频磁场增强效应进行深入探讨。