(57)【要約】【課題】  微粒子を除去することなく、インバースオパール構造と同様に光学素子に適した特性をもつ周期性構造物を実現する。【解決手段】  ほぼ球状の微少な形状が周期的に配列することにより形成される周期構造とその反転構造とを有する周期性構造物において、ほぼ球状の微少な形状を持つ部分を、メソ孔をもつ多孔質微粒子１としたことを特徴とする周期性構造物。【選択図】                  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ球状の微少な形状が周期的に配列することにより形成される周期構造とその反転構造とを有する周期性構造物において、
ほぼ球状の微少な形状を持つ部分を、メソ孔をもつ多孔質微粒子としたことを特徴とする周期性構造物。
【請求項２】
請求項１記載の周期性構造物において、
メソ孔をもつ多孔質微粒子がシリカからなることを特徴とする周期性構造物。
【請求項３】
請求項１または２記載の周期性構造物において、
メソ孔をもつ多孔質微粒子が、屈折率：１〜１．４の範囲のものであることを特徴とする周期性構造物。
【請求項４】
ほぼ球状の微少な形状が周期的に配列することにより形成される周期構造とその反転構造とを有する周期性構造物において、
反転構造を有する部分が、ナノスケールの粒子とポリマーとの複合物により構成されることを特徴とする周期性構造物。
【請求項５】
請求項４記載の周期性構造物において、
反転構造におけるナノスケールの粒子が、チタニア粒子であることを特徴とする周期性構造物。
【請求項６】
ほぼ球状の微少な形状が周期的に配列することにより形成される周期構造とその反転構造とを有する周期性構造物において、
反転構造の部分が、半導体もしくは金属または樹脂からなることを特徴とする周期性構造物。
【請求項７】
請求項４〜６の任意の１に記載の周期性構造物において、
ほぼ球状の微少な形状を持つ部分が、請求項１〜３の任意の１に記載の、メソ孔をもつ多孔質微粒子により構成されたことを特徴とする周期性構造物。
【請求項８】
請求項４〜６の任意の１に記載の周期性構造物において、
ほぼ球状の微少な形状をもつ部分が、シリカ、ポリスチレン、メタクリル酸メチルのいずれかの材料からなる微粒子であることを特徴とする周期性構造物。
【請求項９】
請求項１〜３、６の何れか１つに記載の周期性構造物を製造する方法であって、
基板上にメソ孔をもつ多孔質微粒子を周期的に配列させることにより上記多孔質微粒子の周期的な配列構造を形成する工程Ａと、
工程Ａにおいて配列された多孔質微粒子間に、他の材料を充填する工程Ｂと
を有することを特徴とする周期性構造物の作製方法。
【請求項１０】
請求項１〜５、８の何れか１つに記載の周期性構造物を製造する方法であって、
基板上にほぼ球状の微粒子を周期的に配列させることにより上記微粒子の周期的な配列構造を形成する工程ａと、
工程ａにより周期的に配列された微粒子間に、ナノスケールの粒子を含む溶液を充填し、充填後に溶媒を乾燥させる工程ｂと、
工程ｂにより周期的に配列された微粒子間およびナノスケールの粒子間に液状樹脂を充填する工程ｃと、
工程ｃにより充填された液状樹脂を固化する工程ｄと
を有することを特徴とする周期性構造物の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜５、８の何れか１つに記載の周期性構造物を製造する方法であって、
基板上にほぼ球状の微粒子を周期的に配列させることにより上記微粒子の周期的な配列構造を形成する工程ａと、
工程ａにおいて周期的に配列された微粒子間に、ナノスケールの粒子を含む液状樹脂を充填する工程ｅと、
工程ｅにおいて充填された材料を固化もしくは固定化する工程ｆと
を有することを特徴とする周期性構造物の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜８の任意の１に記載の周期性構造物を用いた光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は周期性構造物およびその製造方法および上記周期性構造物を用いる光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトニックバンドギャップにより結晶中に光を閉じ込めることが可能な「フォトニック結晶」の種々の光学素子への応用が意図されている（特許文献１等）。  
フォトニック結晶を「光学媒質による微粒子の自己組織化」を利用して形成する方法が知られ、該方法により高品質で大表面積のフォトニック結晶の実現が期待されている。
【０００３】
即ち、光学媒質による微粒子のコロイド溶液を用い、毛管力を利用して微粒子膜を形成するに際し、溶媒の蒸発速度、微粒子の体積分率を制御することにより「微粒子が自己組織化により、所望の空間周期で規則的に配列した高品質な微粒子膜」を得ることができる（特許文献２）。  
高品質な微粒子膜はまた「２枚の平行な面の間の狭い間隙に、微粒子のコロイド結晶を成長させる」ことによっても得ることができる（特許文献３）。
【０００４】
上記微粒子としては「単分散の良いシリカやポリスチレン」の使用が一般的であるが、これらの物質は「光学素子の材料」としては屈折率の大きさが必ずしも十分でない。例えば、シリカ微粒子は「単分散性粒子」として知られているが、屈折率は１．４〜１．４５程度であり、微粒子を囲繞する媒質との間に大きな屈折率差を得ることが困難である。
【０００５】
上記方法により形成された微粒子膜の「微粒子間の空隙」に光硬化性樹脂等の液状樹脂を流し込んで固化させた後、エッチングにより微粒子を取り除き「ポリマーによる周期性構造物」を得る方法が提案されている（非特許文献１）。
【０００６】
上記「ポリマーによる周期性構造物」は、当初の微粒子膜における「微粒子による周期的な配列構造」を有するが、微粒子がエッチングで除去されるので、微粒子の存在していた部分が欠乏してホール状態となっており、当初の微粒子膜の周期的な配列構造に対する「反転構造」と呼ばれる。反転構造はまた「逆オパール構造あるいはインバースオパール構造」とも呼ばれる。この反転構造を形成する方法は「インバースオパール法」と呼ばれている。
【０００７】
インバースオパール法では、自己組織化によって最初に得られた微粒子膜の周期的構造と略同等な構造を持った周期性構造物を「材質が微粒子からポリマーに変わった形」で得ることができる。インバースオパール法による反転構造では「ホール状の欠乏同士を相互に繋ぐ小窓（球状箇所の１割程度の面積）」が形成されている。
【０００８】
インバースオパール法で形成される反転構造では「固化したポリマー中の微粒子」が除去されているので、微粒子が存在していた箇所は「実態としての微粒子の欠乏したホール状態」となり、この部分の屈折率が１となって、欠乏部を囲繞するポリマーとの屈折率差を「光学素子」に適した大きさとすることができる。
【０００９】
しかしながら、周期性構造物の製造方法としてのインバースオパール法には「微粒子の除去に伴い、微粒子間を埋めている材質（ポリマー）に内在していた応力が緩和され、反転構造に歪みを生ずる問題」があるほか、微粒子としてシリカを用いる場合には「フッ酸による液相のエッチングを要するため、微粒子と同材質を含む石英基板を使用できない」という問題がある。  
周期性構造物であるフォトニック結晶を作成する方法としては、上記のものの他に「微細加工による方法」があるが、微細加工装置に高い加工精度が求められ、またフォトニック結晶の製造に多大なエネルギーを要する。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１１９４２８
【特許文献２】特開平７−１１６５０２号公報
【特許文献３】米国特許第２６９３８４４号明細書
【非特許文献１】Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．２９１，ｐｐ．４５３−４５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明は上述したところに鑑み、周期構造・反転構造の形成にあたって、微粒子を除去することなく、インバースオパール構造と同様に光学素子に適した特性をもつ周期性構造物を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の周期性構造物（フォトニック結晶）は「ほぼ球状の微少な形状が周期的に配列することにより形成される周期構造とその反転構造とを有する周期性構造物」である。
【００１３】
請求項１記載の周期性構造物は「ほぼ球状の微少な形状を持つ部分を、メソ孔をもつ多孔質微粒子とした」ことを特徴とする。
【００１４】
請求項１記載の周期性構造物における「メソ孔をもつ多孔質微粒子」は、シリカからなることができる（請求項２）。また、請求項１または２記載の周期性構造物における「メソ孔をもつ多孔質微粒子」は、屈折率：１〜１．４の範囲のものであることが好ましい（請求項３）。
【００１５】
請求項４記載の周期性構造物は「ほぼ球状の微少な形状が周期的に配列することにより形成される周期構造とその反転構造とを有する周期性構造物」における反転構造を有する部分が「ナノスケールの粒子とポリマーとの複合物」により構成されることを特徴とし、この場合「反転構造におけるナノスケールの粒子」は、チタニア粒子であることができる（請求項５）。
【００１６】
請求項６記載の周期性構造物は「ほぼ球状の微少な形状が周期的に配列することにより形成される周期構造とその反転構造とを有する周期性構造物」における反転構造の部分が「半導体もしくは金属または樹脂」からなることを特徴とする。
【００１７】
上記請求項４〜６の任意の１に記載の周期性構造物において「ほぼ球状の微少な形状を持つ部分」は、請求項１〜３の任意の１に記載の「メソ孔をもつ多孔質微粒子」により構成することができる（請求項７）。
【００１８】
請求項４〜６の任意の１に記載の周期性構造物における「ほぼ球状の微少な形状を持つ部分」は、シリカ、ポリスチレン、メタクリル酸メチルのいずれかの材料からなる微粒子であることができる（請求項８）。
【００１９】
請求項９記載の製造方法は上記請求項１〜３、６の何れか１つに記載の周期性構造物を製造する方法であって、工程Ａ、工程Ｂを有する。  
「工程Ａ」は、基板上にメソ孔をもつ多孔質微粒子を周期的に配列させることにより多孔質微粒子の周期的な配列構造を形成する工程である。  
「工程Ｂ」は、工程Ａにおいて配列された多孔質微粒子間に、他の材料を充填する工程である。  
従って、工程Ａ、Ｂは、この順序に行われる。
【００２０】
請求項１０記載の製造方法は上記請求項１〜５、８の何れか１つに記載の周期性構造物を製造する方法であって、工程ａ、工程ｂ、工程ｃ、工程ｄを有する。  
「工程ａ」は、基板上にほぼ球状の微粒子を周期的に配列させることにより微粒子の周期的な配列構造を形成する工程である。  
「工程ｂ」は、工程ａにより周期的に配列された微粒子間に、ナノスケールの粒子を含む溶液を充填し、充填後に溶媒を乾燥させる工程である。
【００２１】
「工程ｃ」は、工程ｂにより周期的に配列された微粒子間およびナノスケールの粒子間に液状樹脂を充填する工程である。  
「工程ｄ」は、工程ｃにより充填された液状樹脂を固化する工程である。
【００２２】
従って、工程ａ〜ｄは、上記の順序に行われる。
【００２３】
請求項１１記載の製造方法は、上記上記請求項１〜５、８の何れか１つに記載の周期性構造物を製造する方法であって、工程ａ、工程ｅ、工程ｆを有する。  
「工程ａ」は、基板上にほぼ球状の微粒子を周期的に配列させることにより微粒子の周期的な配列構造を形成する工程である。  
「工程ｅ」は、工程ａにおいて周期的に配列された微粒子間に、ナノスケールの粒子を含む液状樹脂を充填する工程である。
【００２４】
「工程ｆ」は、工程ｅにおいて充填された材料を固化もしくは固定化する工程である。
【００２５】
従って、工程ａ、ｅ、ｆは、この順序に行われる。
【００２６】
請求項１２の光学素子は、上記請求項１〜８の任意の１に記載の周期性構造物を用いた光学素子であり、具体的には、光導波路、光共振器、光分波器などのフォトニック結晶光学デバイス、あるいは表示デバイス、センサー等として実施可能である。
【００２７】
上記請求項１０、１１における「液状樹脂」は、固化することによりポリマーを構成する液状の樹脂であって、モノマーあるいは「モノマーとオリゴマーの混合物」である。
【発明の効果】
【００２８】
上記の如く、この発明の周期性構造物は「ほぼ球状の微少な形状が周期的に配列することにより形成される周期構造とその反転構造とを有する周期性構造物」であるが、「ほぼ球状の微少な形状を持つ部分を、メソ孔をもつ多孔質微粒子とした」ので、各微粒子の屈折率が「多数のメゾ孔」により低減するため、周期構造部と反転構造部との屈折率差を大きくでき、また、多孔質微粒子を「フッ酸を用いるエッチング」により除去する必要がないので、基板として石英基板を用いることができる。また製造にエッチング工程を必要としないので、製造が容易で低コストでの製造が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、実施の形態を説明する。  
図１は、周期性構造物の実施の１形態を説明するための模式図である。  
図１に示す周期性構造物は、石英基板３上に「石英基板３と一体」に形成され、多孔質シリカ（メソポーラスシリカ）による略球状の多孔質微粒子１が、規則正しく周期的に配列することにより「周期構造」が形成され、これら多孔質微粒子１間には「ナノスケールの微粒子とポリマーとの複合物」が充填され、充填された複合物２は、多孔質微粒子１による周期構造に対する「反転構造」を形成している。
【００３０】
即ち、図１に示す周期性構造物は、ほぼ球状の微少な形状が周期的に配列することにより形成される周期構造とその反転構造とを有する周期性構造物において、ほぼ球状の微少な形状を持つ部分を、メソ孔をもつ多孔質微粒子１としたもの（請求項１）であり、反転構造を有する部分は、ナノスケールの粒子とポリマーとの複合物２である（請求項４）。
【００３１】
メソ孔を持つ多孔質微粒子１はシリカからなる（請求項２、８）が、多孔質シリカによる多孔質微粒子１は直径：約３００ｎｍ、メソ孔（ポーラス）の直径：１〜２ｎｍであり、屈折率：１．１である（請求項３）。
【００３２】
また、ナノスケールの微粒子は粒径：約１０ｎｍのチタニア粒子であり（請求項５）、ポリマーは光硬化型樹脂であって、チタニア粒子と光硬化性樹脂の複合物２の屈折率は約２．０である。
【００３３】
即ち、図１に実施の形態として示す周期性構造物は、多孔質シリカによる球状の多孔質微粒子１を周期的に配列させた周期構造の間に、チタニア粒子と樹脂の複合物２を充填して反転構造としており、周期構造部と反転構造部との屈折率差は約０．９である。  
従来の「アモルファスなシリカ微粒子（屈折率：１．４〜１．４５程度）」による周期構造と「通常の樹脂（屈折率：１．４〜１．６程度）」による反転構造との組合せに比して屈折率差が大きく、そのため、光学素子用のフォトニック結晶に求められる光学特性の一つである「光変調」が強い。
【００３４】
チタニア粒子の大きさは多孔質微粒子１と比較して十分小さいため、高屈折率のポリマー（硬化した光硬化性樹脂）が多孔質微粒子間に充填されていると見なすことができる。また、多孔質微粒子１のメソ孔（ポーラス）の直径も約１〜２ｎｍであり十分小さいため、液状樹脂（硬化前の光硬化性樹脂）はその粘度にもよるが、多孔質微粒子１のメソ孔に殆ど入り込まない。
【００３５】
周期性構造物における多孔質微粒子１を除去しないので、反転構造内に内在している応力が緩和されず、反転構造に歪みを生じることがない。  
このような周期性構造物は応用範囲が広く、導波路や光フィルターなどのフォトニック結晶やセンサーとしての利用も可能である。  
以下に、図１に示す周期性構造物の作製方法の具体的な実施例を２例挙げる。
【実施例１】
【００３６】
多孔質シリカによる、直径：３００ｎｍ、粒度分布の変動係数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｖａｒｉａｔｉｏｎ）：３％以内の多孔質微粒子１の分散水溶液であるコロイド溶液（０．５ｗｔ％、１００ｍｌ）を用意した。  
このコロイド溶液４を図２に示すように容器８に容れ、コロイド溶液４中に、石英基板３を「板面がほぼ鉛直となる」ように浸漬し、基板３の上部を図示されない固定手段により固定し、この状態で１週間放置してコロイド溶液４の溶媒を乾燥させた。その後、石英基板３を取り出して十分乾燥させた。その結果、石英基板３の表面に「多孔質微粒子１による周期構造５」が略一定の膜厚で形成された（工程ａ）。
【００３７】
次いで、上記周期構造が形成された石英基板３を「ナノスケールのチタニア粒子が含まれる溶液」に浸漬したのち引き上げ、乾燥させることにより「周期的に配列された多孔質微粒子間にチタニア粒子を充填」した（工程ｂ）。さらに、多孔質微粒子間、チタニア粒子間の空隙に液状の「紫外線硬化型樹脂」を充填し（工程ｃ）、紫外線を照射して重合により硬化させる（工程ｄ）ことにより図１に示す周期性構造物を作製することができた。即ち、実施例１は請求項１０記載の製造方法の１具体例である。
【実施例２】
【００３８】
多孔質シリカによる、直径：３００ｎｍ、粒度分布の変動係数：３％以内の多孔質微粒子１の分散水溶液であるコロイド溶液（０．５ｗｔ％、１００ｍｌ）を用意した。  
このコロイド溶液４を図２に示すように容器８に容れ、コロイド溶液４中に、石英基板３を「板面がほぼ鉛直となる」ように浸漬し、基板３の上部を図示されない固定手段により固定し、この状態で１週間放置してコロイド溶液４の溶媒を乾燥させた。その後、石英基板３を取り出して十分乾燥させた。その結果、石英基板３の表面に「多孔質微粒子１による周期構造５」が略一定の膜厚で形成された（工程ａ）。
【００３９】
次いで、石英基板３上に形成された周期構造５の上に、ナノスケールのチタニア粒子を分散した液状樹脂（紫外線硬化型樹脂）を滴下することにより、多孔質微粒子間にチタニア粒子および液状樹脂を同時に充填し（工程ｅ）、その後に紫外線を照射して重合により硬化させる（工程ｆ）ことにより、図１に示す周期性構造物を作製することができた。即ち、実施例２は請求項１１記載の製造方法の１具体例である。
【００４０】
図３は、周期性構造物の実施の別形態を説明するための模式図である。  
図３に示す周期性構造物は、石英基板３上に「石英基板３と一体」に形成され、多孔質シリカ（メソポーラスシリカ）による球状の多孔質微粒子１が周期的に配列した「周期構造」と、これら多孔質微粒子１間に充填されて「反転構造」を形成する部分６を有している（請求項１〜３）。
【００４１】
反転構造を構成する部分６は、半導体や金属あるいは樹脂で構成することができる（請求項６）。
【００４２】
以下に、図３に示す周期性構造物の作製方法の具体的な実施例を２例挙げる。
【実施例３】
【００４３】
多孔質シリカによる、直径：５００ｎｍ、粒度分布の変動係数：３％以内の多孔質微粒子１の分散水溶液であるコロイド溶液（０．５ｗｔ％、１００ｍｌ）を用意した。  
このコロイド溶液４を図２に示すように容器８に容れ、コロイド溶液４中に、石英基板３を「板面がほぼ鉛直となる」ように浸漬し、基板３の上部を図示されない固定手段により固定し、この状態で１週間放置してコロイド溶液４の溶媒を乾燥させた。その後、石英基板３を取り出して十分乾燥させた。その結果、石英基板３の表面に「多孔質微粒子１による周期構造５」が略一定の膜厚で形成された（工程Ａ）。
【００４４】
次いで、ＣＶＤ（化学気相蒸着）法により「周期構造を形成する多孔質微粒子１間にシリコンを蒸着」させて多孔質シリカ微粒子間を充填し（工程Ｂ）、反転構造を持つ部分６を形成し、図３に示す周期性構造物を作製することができた。即ち、実施例３は請求項９記載の製造方法の１具体例である。上記の如くして得られた周期性構造物を切り出すことにより、導波路（請求項１２）を作製できた。
【００４５】
上記の如くして作製された周期性構造物は、多孔質シリカによる球状の多孔質微粒子１による周期構造の、多孔質微粒子間にシリコンを充填して反転構造を形成しており、周期構造部と反転構造部との屈折率差は約２．３である。  
シリコンによる反転構造部と「球形のホール状欠乏による周期構造部」とからなるインバースオパール構造では屈折率差は約２．４であり、この値と比較すると実施例３で得られた周期性構造物における屈折率差：約２．３は若干小さいが、多孔質微粒子を除去することなく高屈折率差を得ることができ、光学素子用のフォトニック結晶に求められる光学特性の一つである「光変調」が強い。また、多孔質微粒子のメソ孔は直径：約１０ｎｍで十分小さいため、シリコンは多孔質微粒子に入り込まない。
【００４６】
このような周期性構造物は応用範囲が広く、導波路以外の利用も可能である。
【実施例４】
【００４７】
多孔質シリカによる、直径：３００ｎｍ、粒度分布の変動係数：３％以内の多孔質微粒子１の分散水溶液であるコロイド溶液（０．５ｗｔ％、１００ｍｌ）を用意した。  
このコロイド溶液４を図２に示すように容器８に容れ、コロイド溶液４中に、石英基板３を「板面がほぼ鉛直となる」ように浸漬し、基板３の上部を図示されない固定手段により固定し、この状態で１週間放置してコロイド溶液４の溶媒を乾燥させた。その後、石英基板３を取り出して十分乾燥させた。その結果、石英基板３の表面に「多孔質微粒子１による周期構造５」が略一定の膜厚で形成された（工程Ａ）。
【００４８】
次いで、多孔質微粒子による周期構造部に「液状の紫外線硬化型樹脂」を滴下して多孔質微粒子間に充填し、紫外線を照射して重合により硬化させることにより（工程Ｂ）図３に示す周期性構造物を作製することができた。即ち、実施例４も請求項９記載の製造方法の１具体例である。上記の如くして得られた周期性構造物を切り出すことにより、導波路（請求項１２）を作製できた。
【００４９】
実施例４の方法で得られた周期性構造物は、周期構造をなす球状の多孔質微粒子の間に樹脂（紫外線硬化型樹脂）が充填されて反転構造をなし、周期構造部と反転構造部との屈折率差は約０．５である。上記樹脂のみからなるインバースオパール構造では反転構造部とホール状欠乏部との屈折率差は０．６であるため、この値と比較すると、実施例４の方法で得られた周期性構造物における上記屈折率差：０．５は若干小さいが、多孔質微粒子を除去することなく高屈折率差を得ることができ、光学素子用のフォトニック結晶に求められる光学特性の一つである「光変調」が強い。
【００５０】
また、多孔質シリカによる多孔質微粒子のメソ孔の直径も約１〜２ｎｍで十分小さいため、液状の紫外線硬化型樹脂は、その粘度にもよるがメソ孔に殆ど入り込まない。多孔質微粒子を除去しないので「樹脂に内在している応力」は緩和されず、樹脂による反転構造部に歪みが生じることはない。
【００５１】
このような周期性構造物は応用範囲が広く、導波路や光フィルターなどのフォトニック結晶やセンサーとしての利用も可能である（請求項１２）。
【００５２】
上に実施例１〜４に即して説明した「微粒子が自己組織的に配列する現象」を利用したボトムアップ手法は、エッチング装置などを用いて材料を加工するトップダウン手法に比して材料の無駄がなく、プロセスとしても容易であるため、省資源・省エネルギーで環境面でも優れている。従来、導波路などのフォトニック結晶は微細加工法でしか作製できず環境面で問題があったが、この発明の製造方法により、環境面に優れたフォトニック結晶を作製できるようになった。
【００５３】
なお、この発明の周期性構造物は上記実施例に限られるものではなく、種々の構成のものが可能である。メソ孔を持つ多孔質微粒子の種類は「上に説明したのと同様の原理による作製が可能であるシリカ以外の粒子」も選択でき、微粒子径も上記のものに限定されない。ナノスケールの粒子の種類・粒径も上記のものに限定されない。
【００５４】
「多孔質微粒子による周期構造」の形成方法は、コロイド溶液を用いる場合、基板を水平に設置したり基板に加工を施すなど、他の作製方法による周期構造であってもよい。
【００５５】
また、周期性構造物を基板間に形成し、一方の基板を取り外す場合と、最初から１枚の基板の表面に形成する場合の何れも許容される。周期性構造物、使用する基板等の大きさ等にも特に制限は無く、材質も請求項の記載を満たす範囲で限定されない。周期性構造物を製造するときの溶液濃度、温度などもに特に制限はなく、光圧を利用した方法や、ミクロな装置を用いて多孔質微粒子を配列し、周期構造を形成しても良い。
【００５６】
この発明による周期性構造物は「フォトニックバンドギャップによる光閉じ込め効果」や「バンド端における異常光学現象」を利用できるため、これをもとにした光学素子は光導波路、光共振器、光分波器などのフォトニック結晶光学デバイス、また、表示デバイス、センサーなど応用範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】周期性構造物の実施の１形態を説明するための図である。
【図２】メソ孔を持つ多孔質微粒子による周期構造の形成を説明するための図である。
【図３】周期性構造物の実施の別形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１      多孔質シリカ微粒子
２      ナノスケールの微粒子とポリマーとの複合物
３      石英基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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