Method of self-assembly and optical applications of...

C - Chemistry – Metallurgy – 30 – B

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C30B 5/00 (2006.01) B32B 3/30 (2006.01) B32B 9/00 (2006.01) C30B 29/60 (2006.01) C30B 33/00 (2006.01) G02B 6/12 (2006.01) G02B 6/122 (2006.01) G02B 6/13 (2006.01) G02B 6/14 (2006.01) H01L 21/00 (2006.01) B05D 1/28 (2006.01)

Patent

CA 2426105

This invention describes methods of synthesis and applications of planarized photonic crystals. Provided are simple, quick, reproducible and inexpensive methods that combine self-assembly and lithography to achieve the first examples of vectorial control of thickness, structure, area, topology, orientation and registry of colloidal crystals that have been patterned in substrates for use in lab-on-chip and photonic chip technologies. 1-, 2 and 3- D colloidal crystals patterned either on or within substrates can be used for templating inverted colloidal crystal replica patterns made of materials like silicon as well as building micron scale structural defects in such colloidal crystals. These photonic crystals can form the basis of a range of optical devices that may be integrated within photonic chips and coupled to optical fibers and/or waveguides to enable development of highly compact planarized optically integrated photonic crystal devices and circuits for use in future all-optical computers and optical telecommunication systems.

L'invention concerne des procédés de synthèse et d'applications de cristaux photoniques planarisés. L'invention concerne des procédés simples, rapides, pouvant être reproduits et bon marché combinant l'auto-assemblage et la lithographie, aux fins de réalisation des premiers exemples de commande vectorielle de l'épaisseur, de la structure, de la zone, de la topologie, de l'orientation et du registre des cristaux colloïdaux structurés dans des substrats à utiliser dans des technologies de laboratoire à puce et de puce photonique. Des cristaux colloïdaux 1-, 2 et 3-D structurés soit sur des substrats, soit à l'intérieur de ceux-ci, peuvent être mis en oeuvre pour reproduire des structures inversées de réplique de cristal colloïdal conçues dans des matériaux, tels que du silicium, ainsi que pour construire des défauts de structure à l'échelle micronique dans de tels cristaux colloïdaux. Ces cristaux photoniques peuvent former la base d'une gamme de dispositifs optiques pouvant être intégrés dans des puces photoniques et couplés à des fibres optiques et/ou des guides d'ondes, de manière à permettre une mise au point de dispositifs à cristal photonique, optiquement intégrés, planarisés et très compacts et de circuits à utiliser dans des futurs ordinateurs et systèmes de télécommunication optiques tout optiques.

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