Нанокомпозиты на основе опаловых матриц как фотонные среды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.03, кандидат физико-математических наук Цветков, Михаил Юрьевич

• Цветков, Михаил Юрьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Цветков, Михаил Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОПАЛОВЫЕ МАТРИЦЫ И ОПАЛОВЫЕ

НАНОКОМПОЗИТЫ: ТЕХНОЛОГИЯ, СТРУКТУРА, ХАРАКТЕРИСТИКИ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР).

1.1. Основы технологии опаловых матриц.

1.1.1. Кубические упаковки наносфер 8Ю2 (опаловые матрицы).

1.1.2. Планарные опаловые структуры.

1.2. Опаловые матрицы: идеальные и реальные.

1.3. Опаловые нанокомпозиты.

ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ

ОПАЛОВЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ.

2.1 Метод пропитки.

2.2 Золь-гель метод.

2.3 Планарные опаловые структуры.

2.4 Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОПАЛОВЫХ МАТРИЦАХ.

3.1 Методы исследования опаловых матриц и опаловых нанокомпозитов.

3.2 Фотолюминесценция эрбия в опаловых матрицах.

3.3 Ег — УЬ опаловые нанокомпозиты.

3.3.1. Оптимизация параметров.

3.3.2. Преобразование ИК излучения в видимое.

3.4 Фотолюминесценция неодима и иттербия в опаловых матрицах.

3.5 Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 ОПАЛОВЫЕ НАНОКОМПОЗИТЫ ДЛЯ ФОТОНИКИ.

4.1 Опаловые нанокомпозиты вне фотонной запрещенной зоны. Физические и технологические аспекты.

4.2 Структуры на основе опаловых матриц с квази-ЗБ фотонной запрещенной зоной.

4.3 Лазерная генерация в опаловых нанокомпозитах.

4.3.1. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента.

4.3.2. Экспериментальные результаты и их обсуждение.

4.4 Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нанокомпозиты на основе опаловых матриц как фотонные среды»

Актуальность темы

Современный мир характеризуется стремительным развитием в самых разнообразных сферах. И в то же время, эксперты, как правило, определяют краеугольные направления развития, определяющие прогресс человечества в целом. В этом контексте наше общество характеризуется все большим объемом обрабатываемой информации, и XXI век уже сейчас называют веком информационных технологий.

Применение электроники в системах связи, хранения и обработки информации коренным образом изменило окружающий мир. Создание транзисторов знаменовало собой революцию в твердотельной электронике, а появление планарных интегральных схем дало толчок продолжающемуся и сегодня процессу неуклонной миниатюризации электронных компонентов и стремительного роста возможностей обработки информации. В настоящее время разнообразные электронные системы увеличивают сумму человеческого знания, хранят и обрабатывают эти знания, открывают новые возможности в промышленности и других сферах человеческой деятельности, создают новые рабочие места, коренным образом меняют быт и духовный мир человека.

Однако уже в 60-х годах XX века встал вопрос о том, что физическая природа мира накладывает ограничения на размеры электронных приборов, а, следовательно, определяет физические ограничения на технологии обработки информации [1]. Вскоре после становления интегральной технологии Гордон Мур (Gordon Moore) [2] сформулировал свой знаменитый закон, согласно которому число электронных компонентов, расположенных на микрочипе, удваивается каждые 1,5-2 года. Хотя эта тенденция, по оценкам специалистов фирмы Intel [3], может продолжаться в течение ближайшего десятилетия, предел скорости, с которой интегральные схемы могут работать, скоро будет достигнут.

Таким образом, микроэлектроника в настоящее время неминуемо приближается к принципиальным пределам своих возможностей и, скорее всего, не сможет гарантировать дальнейший прогресс в информационных технологиях. Поэтому необходимо искать альтернативные решения, обеспечивающие более плотную и более быструю информационную связь между логическими элементами. К технологиям, способным существенно увеличить обрабатывающую мощность компьютеров, следует отнести молекулярные, атомные и биологические технологии, трехмерную схемотехнику, оптические технологии.

На сегодняшний день волоконная оптика практически революционизировала системы дальней связи, и сейчас разрабатываются системы, способные передавать информацию со скоростью до 160 Гбит/сек с числом каналов передачи по одному волокну, доходящим до 1000. Наступает эра терабитных оптических технологий передачи информации [4].

Однако это только начало широкого использования оптики для информационных технологий. Возможности использования света в обработке информации практически безграничны. Для того чтобы использовать эти уникальные возможности, необходимо разработать соответствующие технологии создания устройств генерации, детектирования оптических сигналов, а также оптических логических элементов, управляемых светом. Элементарная оптическая ячейка должна потреблять минимальное количество энергии, быть интегрируемой в большие массивы подобных ячеек и иметь возможность связи с большим числом элементов.

Предполагается, что в дальнейшем в указанной области все более существенную роль будут играть фотонные приборы, созданные на основе интегральной оптики [5], а также гибридные системы с использованием микролазеров и других микрооптических элементов. Сегодня подобные исследования и разработки переходят в сферу нанофотоники [6], где, например, такие физические объекты как фотонные кристаллы [7,8]*, функционируют в области размеров, сравнимых и даже меньше длины световой волны.

Причем прогресс в создании перспективной элементной базы фотоники во многом определяется возможностями использующихся для этого материалов. Если раньше многочисленные разработки в данном направлении, чаще всего, основывались на «классических», давно известных материалах, то для последнего времени характерен переход к материалам с фотонными свойствами. Предполагается, что новые типы материалов откроют путь к получению новых свойств и функциональности, недосягаемых для встречающихся в природе и ранее использовавшихся материалов. Ожидается, что данный подход приведет к существенной модификации процессов взаимодействия оптического излучения с веществом, в частности, за счет многократного рассеяния света и появления новых размерных и кваптово-оптических эффектов [10].

Несмотря на то, что за счет использования различных видов литографии, методов сканирующей туннельной микроскопии удалось добиться выдающихся результатов по созданию различных новых фотонных сред, одними из наиболее перспективных технологий формирования подобных сред представляются направления, основанные на использовании механизмов самоорганизации, аналогичных действующим в биологических системах.

Если говорить о фотонных кристаллах, то оказалось, что природа уже создала материал с фотонно-кристаллическими свойствами, основанный на этих принципах - это благородный опал [11]. Благородный опал является

Следует заметить, что впервые на возможность формирования разрешенных и запрещенных фотонных зон было обращено в работах Быкова В.П. [9]. драгоценной разновидностью обширного семейства опалов и выделяется характерной игрой цвета в различных частях видимой области спектра. Это один из наиболее дорогих ювелирных камней, известных человеку с глубокой древности. Исключительная редкость в совокупности с красотой и популярностью определяет высокую стоимость камня. С помощью электронной микроскопии установлено, что благородные опалы сложены однородными по размеру частицами кремнезема почти сферической формы с диаметром от 150 до 450 нм, пространство между которыми заполнено аморфным кремнеземом. Промышленные месторождения благородного опала имеются лишь в Австралии, для которой поставки этого драгоценного камня на мировой рынок - важнейший источник валюты.

В результате длительных исследований и экспериментов, проводимых в различных лабораториях мира, разработаны различные методы получения этого минерала. Данные технологии охватывают широчайший диапазон материалов и процедур синтеза. Упаковки сферических частиц формируются из различных материалов, как неорганических [12], так и органических [13]. На сегодняшний день технология получения опаловых матриц с размерами "монокристальных" (то есть регулярных высокоупорядоченных упаковок) областей до нескольких десятых долей кубического сантиметра наиболее полно разработана для диоксида кремния (ЗЮг). Именно на этой основе впервые были получены действительно трехмерные нанокомпозиты с характерной наномасштабной структурой. Подобные структуры обеспечивают материалам фотонные свойства и сформировали целую ветвь исследований в области опаловых фотонных кристаллов [14-16].

Во всем мире активно ведутся работы в этой стремительно развивающейся области. Число публикаций в области фотонных кристаллов и, в частности, формируемых на основе опаловых матриц растет экспоненциально (рис.1) [17]. Среди многочисленных лабораторий, в которых ведутся работы по разработке опаловых матриц и опаловых нанокомпозитов, а также исследования и разработки по созданию на этой основе новых фотонных сред и приборов, хотелось бы выделить Photonic Crystals Group of Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC) (Spain) [18], Photonic Nanostructure Group at the University College Cork of the Tydnall National Institute (Ireland) [19], University of Toronto (Canada) [20] и другие. Все это подтверждает актуальность работ, проводимых в этом направлении.

No.Pubs

Рис. 1. Рост числа публикации в области фотонных кристаллов [17].

В нашей стране уже много лет исследованиями опалов занимаются в Институте минералогии и петрографии СО РАН в Новосибирске под руководством профессора Д.В.Калинина [11]. Значительное количество работ по созданию и исследованию новых фотонных сред на основе опаловых матриц и опаловых нанокомпозитов выполнено в Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН (В.Н.Богомолов, В.Г.Голубев, А.А.Каплянский и др.), а также сотрудниками института, которые трудятся ныне в различных лабораториях мира (Ю.А.Власов (IBM TJ Watson Research Center), С.Г.Романов (Photonic Nanostructure Group at the University College Cork of the Tydnall National Institute (Ireland)) и др.) [21]. Подобные работы проводятся также в настоящее время в Физическом институте им. П.Н.Лебедева РАН, Институте общей физики им. А.М.Прохорова РАН, Институте общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН, Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова,

Московском государственном техническом университете им. Н.Э.Баумана (Москва), Институте физики твердого тела РАН (Черноголовка), Институте проблем технологии микроэлектроники РАН (Черноголовка), Институте молекулярной и атомной физики АН Республики Беларусь, Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники (Минск) и др.

Технология изготовления искусственных ювелирных опалов была разработана и в лаборатории профессора М.И.Самойловича во Всесоюзном научно-исследовательском институте синтеза минерального сырья, в Александрове Владимирской области (рис.2а) [22]. На этой базе, уже в Центральном научно-исследовательском технологическом институте «Техномага», были продолжены и продолжаются в настоящее время работы по созданию и исследованию опаловых матриц и опаловых нанокомпозитов для использования их в качестве фотонных, и не только фотонных, сред (рис.26) [ 15,23]. В Институте проблем лазерных и информационных технологий РАН исследования опаловых матриц и опаловых нанокомпозитов развиваются с целью создания принципиально новой компонентной базы для интегральных фотонных цепей [24].

4Ь

Рис.2. Фотографии искусственных опалов, изготовленных в лабораториях профессора Самойловича М.И.: (а) искусственные ювелирные опалы (ВНИИСИМС, г. Александров Владимирской области) н (б) опаловые матрицы (ОАО «ЦНИТИ»Техномаш», г.Москва).

Цель работы

Целью настоящей работы являлась разработка и исследование перспективного для нанофотоники класса материалов, формируемых введением оптически активных элементов в межсферическое пространство опаловых матриц (решетчатых упаковок наносфер 8102). Ожидается, что подобные нанокомпозиты позволят создавать оптические среды с перспективными характеристиками и функциональностью и откроют возможности для разработки новых поколений элементной базы микро- и оптоэлектроники.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

Разработать процессы формирования фотонных нанокомпозитов с использованием различных технологий введения активных элементов в межсферическое пространство опаловых матриц.

- Провести всесторонние исследования влияния различных параметров (материальных, технологических и т.п.) на характеристики формируемых материалов; провести исследования фотолюминесценции полученных фотонных нанокомпозитов. На этой основе решить проблему оптимизации характеристик опаловых нанокомпозитов для последующего использования их для разработки источников и усилителей оптического излучения.

- Провести анализ путей возможного использования созданных материалов для разработки перспективной элементной базы микрооптики, волоконной и интегральной оптики.

Научная новизна

1. Проведены исследования влияния материальных и технологических параметров на структуру и характеристики нанокомпозитов на основе опаловых матриц.

2. На основе полученных данных разработаны технологии формирования фотонных материалов, создаваемых введением редкоземельных элементов в опаловые матрицы методом пропитки и золь-гель методом.

3. Проведены исследования фотолюминесценции полученных нанокомпозитов на основе опаловых матриц.

4. Проведена оптимизация параметров редкоземельных нанокомпозитов на основе опаловых матриц с целью использования их в качестве источников и усилителей оптического излучения.

5. Предложены варианты использования созданных фотонных материалов при разработке перспективной элементной базы микро- и оптоэлектроники.

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается систематическим характером проведенных исследований и разработок; использованием современных технологических и экспериментальных методов исследования; непротиворечивостью полученных экспериментальных результатов и их согласованностью с результатами других исследователей; созданием на основе разработанных опаловых нанокомпозитов прототипов новых фотонных компонентов.

На защиту выносятся

1. Физические и технологические основы создания на основе опаловых матриц оптических сред, в которых имеет место существенное изменение процессов взаимодействия оптического излучения со средой, в первую очередь за счет усиления локальных электромагнитных полей и многократного рассеяния света.

2. Перспективный для нанофотоники класс материалов - нанокомпозиты, формируемые введением в опаловые матрицы различными методами различных редкоземельных элементов. Для создания нанокомпозитов применялись химические методы: метод пропитки и золь-гель метод. В качестве активных сред использовались несколько редкоземельных элементов: эрбий, иттербий, неодим.

3. Исследования строения и свойств разработанных нанокомпозитов с целью оптимизации их оптических параметров как источников оптического излучения. Исследовано влияние введения УЬ в качестве сенсибилизатора для Ег на оптические свойства нанокомпозитов. Показано, что в Ег-УЬ опаловых нанокомпозитах наблюдается конверсия излучения фотолюминесценции в видимую область спектра.

4. Возможные пути создания на основе разработанных опаловых материалов новых типов фотонных компонентов для микрооптики, волоконной и интегральной оптики; экспериментально продемонстрированы прототипы подобных компонентов: структуры с квази-ЗБ фотонной запрещенной зоной и лазеры на рассеивающих средах.

Практическая ценность работы

1. Разработаны физико - химические методы формирования опаловых нанокомпозитов введением активных оптических сред в межсферическое пространство опаловых матриц. Полученные данные позволили решить задачу создания перспективного для нанофотоники класса материалов на основе опаловых матриц, в которых существенно изменяются процессы взаимодействия оптического излучения с веществом.

2. Рассмотрены и экспериментально продемонстрированы возможные подходы по созданию на основе разработанных нанокомпозитов новых типов фотонных приборов для микрооптики, волоконной и интегральной оптики.

Представленные в диссертации исследования выполнены по планам научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ОАО ЦНИТИ "Техномаш" в соответствии с федеральной целевой программой "Национальная технологическая база" по темам: ОКР "ФОТОН-А" "Разработка технологий промышленного производства поликристаллических алмазных пленок и создание на их основе многослойных и 3-х мерных структур для устройств связи, отображения и обработки информации" (2002 - 2003 годы) и ЫИОКР "НАЫОМАГНИТ" "Разработка технологии и специального технологического оборудования для получения активных фотонных кристаллов на основе кубических упаковок наносфер диоксида кремния с заполнением межсферического пространства фотовольтаическими и магнитными материалами для применения в устройствах ЗБ фотоники и наноэлектроники" (2003 - 2006 годы) и другим.

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах Кафедры оптики и спектроскопии МГУ им. М.В.Ломоносова, Отдела перспективных лазерных технологий Института проблем лазерных и информационных технологий РАН; I и II Международных симпозиумах "Nano and Giga Challenges in Microelectronics" (Москва, 2002; Краков, Польша, 2004); Международных конференциях "Физика, химия и применение наноструктур" (Минск, 2003, 2005); Школе-семинаре "Материалы, оборудование и технологии наноэлектроники и микрофотоники" (Улан-Удэ, 2003); I и II Межрегиональных семинарах "Нанотехнологии и фотонные кристаллы" (Йошкар-Ола, 2003; Калуга, 2004); IX - XII Международных научно-технических конференциях "Высокие технологии в промышленности России (материалы и устройства электронной техники)" (Москва, 2003, 2004, 2005, 2006); Международной конференции "Nanostructured Thin Films and Nanodispersion Strengthened Coatings" (Москва, 2004); Международной конференции "Photonics Europe" (Страсбург, Франция, 2004); Конференции Европейского керамического общества "Nanoparticles, Nanostructures & Nanocomposites" (Санкт-Петербург, 2004); Международной конференции "Coherent and Nonlinear Optics " и "Lasers, Applications, and Technologies (ICONO/LAT 2005)" (Санкт-Петербург, 2005); II Международной конференции " Advanced Optoelectronics and Lasers " (Ялта, Украина, 2005), IX Международной конференции "Laser and LaserInformation Technologies: Fundamental Problems and Applications" и V Международном симпозиуме "Laser Technologies and Lasers" (ILLA/LTL'2006) (Smolyan, Bulgaria, 2006), XII Международной научной конференции "Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул и в лазерных, плазменных и нано-технологиях" (Звенигород, 2008).

Публикации

Результаты опубликованы в 40 статьях в отечественных и зарубежных изданиях, материалах всероссийских и международных конференций и симпозиумов [25-64], основными из которых являются следующие:

1. Самойлович М. И., КлещеваС. М., БеляшшА. Ф., Житковский В. Д., Цветков М. 10. Трехмерные нанокомпозиты на основе упорядоченных упаковок наносфер кремнезема // Микросистемная техника. - 2004. -№ 6. - С.3-7; №7. - С.2-11; №8. - С.9-17.

2. Tsvetkov М. Yu, Kleshcheva S. М., Samoilovich М. I., Gaponenko N. V., Shushunov A. N. Erbium photoluminescence in opal matrix and porous anodic alumina nanocomposites // Microelectronic Engineering. - 2005. -Vol.81, №2-4. - P.273-280.

3. Самойлович M. И., Цветков M. Ю. Редкоземельные опаловые нанокомпозиты для нанофотоники // Нано- и микросистемная техника. -2006, №10. - С.8-14.

4. Samoilovich М. I., Tsvetkov М. Yu, Kleshcheva S. М., Guryanov А. V., Chigirinsky Yu. I., Gaponenko N. V., IvlevaL. I., BelyaninA. F. Erbium luminescence in 3D- and 2D-mesoporous matrices // Proc. SPIE. - 2004. -Vol.5450. -P.508-515.

5. Tsvetkov M. Yu, Samoilovich M. I., Kleshcheva S. M., Klyuchnik N. T. Opal photonic crystals as fiber components. //Proc. SPIE. - 2006. - Vol.6258.

6. Алимов О. К., Басиев Т. Т., Орловский Ю. В., Осико В. В., Самойлович М. И., Цветков М. Ю. От люминесценции к вынужденному излучению красителя Оксазин 17 в опаловой матрице. // Высокие технологии в промышленности России (материалы и устройства функциональной электроники и микрофотоники). Материалы XII Международной научно-технической конференции. Под ред. Белянина А. Ф., Житковского В. Д., Самойловича М. И. М.: ОАО ЦНИТИ "Техномаш". 2006. с. 69 - 73.

7. Клещева С. М., Самойлович М. И., Цветков М. Ю. Люминесценция редкоземельных элементов в опаловых нанокомпозитах // Наноматериалы. Ш. Фотонные кристаллы и нанокомпозиты на основе опаловых матриц. Коллективная монография. Под ред. Профессора М.И.Самойловича. М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2007, с. 27 -.40.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 180 наименований и приложений. Приложения включают 2 комплекта технологической документации процессов формирования опаловых нанокомпозитов. Работа содержит 119 страниц текста, включающих 3 таблицы и 38 рисунков.

Заключение диссертации по теме «Квантовая электроника», Цветков, Михаил Юрьевич

4.4 Выводы по главе 4

Рассмотрено современное состояние работ в области технологии опаловых фотонных структур. Обращено внимание на возможность формирования на базе опаловых матриц нанокомпозитов с усилительными, нелинейными и/или сенсорными свойствами, работающих вне фотонной запрещенной зоны и использования их для разработки перспективной компонентной базы микрооптики, интегральной и волоконной оптики. Экспериментально продемонстрированы прототипы таких приборов:

1. структуры с квази ЗБ фотонной запрещенной зоной;

2. лазеры на рассеивающих средах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Потребности развития современных оптических средств хранения, передачи и обработки информации вызывают насущную потребность перехода от "классических" оптических сред к фотонным средам (фотонным материалам), где основную роль начинают играть процессы взаимодействия оптического излучения со средой на границах компонентов среды. Такой подход приводит к существенной модификации оптических характеристик материалов и, в частности, к значительному увеличению оптического отклика среды, что открывает возможности для существенного прогресса по пути создания перспективных приборов для телекоммуникаций и других отраслей современного многообразного мира. В настоящей работе представлены некоторые из направлений, которые могут привести к созданию подобных материалов и новых типов фотонных приборов:

1. Разработаны методы формирования опаловых нанокомпозитов введением активных оптических сред в межсферическое пространство опаловых матриц. Для создания нанокомпозитов использовались химические методы: метод пропитки и золь-гель метод. В качестве активных сред использовались несколько редкоземельных элементов: эрбий, иттербий, неодим.

2. Проведены исследования строения и свойств созданных материалов с целью оптимизации их параметров как перспективных источников оптического излучения. Исследовано влияние введения УЬ в качестве сенсибилизатора для Ег на оптические свойства нанокомпозитов. Обращено внимание на существенный вклад нелинейных процессов в люминесценцию нанокомпозитов, что приводит к конверсии излучения в видимую область спектра.

3. Показано, что полученные нанокомпозиты представляют собой новый класс оптических материалов, в которых имеет место существенное изменение процессов взаимодействия оптического излучения со средой, в первую очередь за счет формирования локальных электромагнитных полей и многократного рассеяния света.

4. Рассмотрены возможные подходы по созданию на основе разработанных нанокомпозитов новых типов фотонных приборов для микрооптики, волоконной и интегральной оптики и экспериментально продемонстрированы прототипы таких приборов: структуры с квази ЗО фотонной запрещенной зоной и лазеры на рассеивающих средах.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор считает приятным долгом выразить благодарность и искреннюю признательность своим научным руководителям заведующему лабораторией ОАО «ЦНИТИ «Тсхномаш» д.ф.-м.н., профессору Самойловичу М.И. pi заведующему лабораторией ИТТЛИТ РАН к.ф.-м.н. Соколову В.И. за постоянное внимание, творческое участие и поддержку настоящей работы; коллегам, совместно с которыми были получены экспериментальные результаты, нашедшие отражение в диссертации: д.ф.-м.н. Гапоненко Н.В., д.ф.-м.н. Орловскому Ю.В., к.ф.-м.н. Алимову O.K., к.г-м.н. Клещевой С.М., к.ф.-м.н. Мельнику H.H., к.ф.-м.н. Охримчуку А.Г., к.т.н. Ключнику Н.Т., к.т.н. Пащенко П.В., Шушунову А.Н. и многим другим.

Автор также выражает признательность за помощь при выполнении исследований и полезные рекомендации при выполнении и обсуждении отдельных экспериментальных результатов: руководителю Отдела лазерных технологий Научного центра лазерных материалов и технологий ИОФАН д.ф.-м.н. Басиеву Т.Т., заведующей сектором того же Отдела д.х.н. Ивлевой Л.И., начальнику отдела НИИ "Полюс" Шестакову A.B.

Автор выражает благодарность руководству Института проблем лазерных и информационных технологий РАН (Директору чл.-корр. РАН, д.ф.-м.н., профессору Панчешсо В.Я., заместителю директора по Отделению перспективных лазерных технологий к.т.н. Ульянову В.А.) и ОАО Центральный научно-исследовательский технологический институт "Техномаш" (Генеральному директору Житковскому В.Д., Первому заместителю генерального директора Жиликову В.В.) за постоянное внимание и поддержку настоящей работы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Цветков, Михаил Юрьевич, 2008 год

1. Keyes R. W. Miniaturization of electronics and its limits // 1.M J. Res. Develop. -2000. - Vol.44, №1/2. - P.84-88.

2. Moore G. E. Progress in digital integrated electronics // IEEE IEDM Tech. Dig. -1975. P.11-13.3. http://www.intel.com/research/silicon/moorlaw.htm

3. Дианов E. M. На пороге Тера-эры // Квантовая электроника. 2000. - Т.ЗО, №8. - С.659-663.

4. Najafi S. I. Overview of Nd- and Er-Doped Integrated Optics Amplifiers and Lasers // Proc. SPIE. 1997. - Vol.2996. - P.54-61.

5. Lee E., Lee S., OB., ParkS. Integration of micro-/nano-/quantum-scale photonic devices: scientific and technological considerations // Proc. SPIE. 2004. - V.5451. - P.133-146.

6. Yablonovitch E. Inhibited Spontaneous Emission in Solid-State Physics and Electronics // Phys. Rev. Lett. 1987. - V.58. - P.2059-2062.

7. John S. Strong localization of photons in certain disordered dielectric superlattices // Phys. Rev. Lett. 1987. - V.58. - P.2486-2489.

8. Быков В. П. Спонтанное излучение в среде с полосным спектром // Квантовая электроника. 1974. - Т.1, №7. - С.1557-1577.

9. ShubinV. A., KimW., Safonov V. P., Sarychev А. К., Amstrong R. L., Shalaev V. М. Surface-Plasmon Enhanced Radiation Effects in Confined Photonic Systems // Journal of Lightwave Technology. 1999. - V.17. - P.2183-2190.

10. Денискина H. Д., Калинин Д. В., Казанцева JI. К. Благородные опалы (природные и синтетические). Новосибирск: Наука, 1987.

11. Matijevic Е. Preparation and properties of uniform size colloids // Chemistry of Materials. 1993. - Vol.5. - P.412-426.

12. Kawaguchi H. Functional polymer microspheres // Progress in Polymer Science. — 2000. Vol.25. - P.l 171-1210.

13. Lopez C. Materials Aspects of Photonic Crystals // Adv. Mater. 2003.- Vol.15. -P.1679-1704.

14. Самойлович M. И., Клещева С. M., БелянинА. Ф., Житковский В. Д., Цветков М. Ю. Трехмерные нанокомпозиты на основе упорядоченных упаковок наносфер кремнезема // Микросистемная техника. 2004. - № 6. -С.3-7; №7. - С.2-11; №8. - С.9-17.

15. Горелик В. С. Оптика глобулярных фотонных кристаллов // Квантовая электроника. 2007. - Т.37, №5. - С.409-432.

16. См., например, http://phys.lsu.edu/~idowling/pbgbib.html18. http://vvwvv.icmm.csic.es/cefe/19. http://ww\v.tyndall.ie/research/photonic-nanostructures-group/20. http://vvww.phvsics.utoronto.ca/~iohn/iohn.html

17. См., например, многочисленные публикации в журналах, учрежденных институтом: Журнал технической физики, Письма в журнал технической физики, Физика твердого тела, Физика и техника полупроводников.

18. Самойлович С.М.: Автореферат канд. Диссертации. М.: МГУ, 1999.

19. Наноматериалы. III. Фотонные кристаллы и нанокомпозиты на основе опаловых матриц: Коллективная монография / Под ред. профессора М.И.Самойловича. М.: ОАО ЦНИТИ «Техномаш», 2007. - 303 с.

20. Sokolov V. I., Mishakov G. V., Panchenko V. Ya., Tsvetkov M. Yu. Routes to Polymer-Based Photonics // Optical Memory and Neural Networks (Information Optics). 2007. - Vol. 16, No. 2. - P. 67.

21. Samoilovich M. I., Guryanov A. V., Tsvetkov M. Yu. Artificial opal structures for 3D-optoelectronics // Nano and Giga Challenges in Microelectronics. Research and Opportunities in Russia. Moscow: 2002. - P.228-229.

22. Samoilovich M. I., Samoilovich S. M., Guryanov A. V., Tsvetkov M. Yu. Artificial opal structures for 3D-optoelectronics // Microelectronics Engineering. 2003. -Vol.69, №2-4. -P.237-247.

23. Гурьянов А. В., Самойлович M. И., Цветков M. Ю., Интюшин Е. Б., Чигиринский Ю. И. Особенности фотолюминесценции нанокомпозита опал -теллуритное стекло-Ег3+ //Журнал прикладной спектроскопии. 2003. -Т.70, №2. - С.285-287.

24. Gur'yanov А. V., Samoilovich M. I., Tsvetkov M. Yu., Intyushin E. В., Chigirinskii Yu. I. Characteristic Features of Photoluminescence of the Opal -Tellurite Glass Er3+ nanocomposite // Journal of Applied Spectroscopy. - 2003. -Vol.70, №2. - P.323-325.

25. Samoilovich М. I., Ivleva L. I., Tsvetkov М. Yu., Kleshcheva S. M., Gur'yanov A. V. Single crystal SBN: Yb/opal matrix (Si02) composite as a nanophotonic structure // Reviews on advanced materials science. 2003. - Vol.5, №4. - P.387-391.

26. Клещева С. М., Житковский В. Д., Белянин А. Ф., Самойлович М. И., Цветков М. Ю. Фотонные кристаллы (материалы с фотонной запрещенной зоной) на основе правильных кубических упаковок наносфер Si02 // Технология приборостроения. 2004. - №2(10). - С.32-35.

27. Samoilovich М. I., Tsvetkov М. Yu, Kleshcheva S. М., Guryanov А. V., Chigirinsky Yu. I., Gaponenko N. V., Ivleva L. I., Belyanin A. F. Erbium luminescence in 3D- and 2D-mesoporous matrices // Proc. SPIE. 2004. — Vol.5450. -P.508-515.

28. Самойлович M. И., Клещева С. M., Белянин А. Ф., Житковский В. Д., Цветков М. Ю. Трехмерные нанокомпозиты на основе упорядоченных упаковок наносфер кремнезема // Микросистемная техника. 2004. - № 6. -С.3-7; №7. - С.2-11; №8. - С.9-17.

29. Tsvetkov M. Yu, Kleshcheva S. M., Samoilovich M. I., Gaponenko N. V., Shushunov A. N. Erbium photoluminescence in opal matrix and porous anodic alumina nanocomposites // Microelectronics Engineering. 2005. - Vol.81, №2-4. - P.273-280.

30. Tsvetkov M. Yu, Samoilovich M.I., Kleshcheva S. M., Klyuchnik N. T. Opal photonic crystals as fiber components // International Conference on Coherent and

31. Nonlinear Optics, International Conference on Lasers, Applications, and Technologies, ICONO/LAT 2005: Technical Digest. St. Petersburg, Russia: 2005.- Paper IThT3.

32. Tsvetkov M. Yu, Samoilovich M. I., Kleshcheva S. M., Klyuchnik N. T. Opal photonic crystals as fiber components. // Proc. SPIE. 2006. - Vol.6258.

33. Самойлович M. И., Цветков M. Ю. Редкоземельные опаловые нанокомпозиты для нанофотоники // Нано- и микросистемная техника. 2006, №10. - С.8-14.

34. GuerassimovaN., Kamenskikh I., KrasikovD., Mikhailin V., Kleschova S. M., Samoilovich M. I., Tsvetkov M. Y. VUV-excited luminescence of opal matrices // HASYLAB Annual Report. 2006.

35. Ebelmen M. Sur les ethers siliciques // Ann. Chim. Phys. 1846. - Vol.16. - P. 129.

36. ReuterH. Sol-Gel Processes // Adv. Mater. 1991. - Vol.3. - №5. - P.258-259; №11. -P.568-571.

37. Stôber W., Fink A., Bohn E. Controlled Growth of Monodisperse Silica Spheres in the Micron Size Range // J. Colloid Interface Sci. 1968. - Vol.26. - P.62-69.

38. Рябенко E.A., Кузнецов А.И. О распределении.примесей между фазами при глубокой очистке ТЭОС раствором аммиака // ЖПХ. 1977, №7. -С.1625—1627.

39. Богомолов В. Н., Курдюков Д. А., Парфеньева JI. С., Прокофьев А. В., Самойлович С. М., Смирнов И. А., Ежовский А., Муха Я., Мисерек X. Особенности теплопроводности синтетических опалов // ФТТ. — 1997. — Т.39, №2.-С.З92-398.

40. КиттельЧ. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1978.-792 с.

41. Барышев А. В., Анкудинов А. В., Каплянский А. А., Кособукин В. А., Лимонов М. Ф., Самусев К. Б., Усвят Д. Е. Оптическая характеризация синтетических опалов // ФТТ. 2002. - Т.44, №9. - С. 1573-1581.

42. Восель С. В., Калинин Д. В., РудинаН. А., Пуртов П. А. // Геология и геофизика. 1999. - Т.40, №6. - С.926.

43. Балакирев В. Г., Богомолов В. Н., Журавлев В. В., Кумзеров Ю. А., Петрановский В. П., Романов С. Г., Самойлович JI. А. Трехмерные сверхрешетки в матрицах опалов // Кристаллография. — 1993. — Т.38, №3. — С.111-120.

44. Карпов И. А., Самаров Э. Н., Масалов В. М., Божко С. И., Емельченко Г. А. О внутренней структуре сферических частиц опала // ФТТ. 2005. - Т.47, №2. -С.334-338.

45. Богомолов В. Н., Павлова Т. М. Трехмерные кластерные решетки // ФТП. — 1995. Т.29, №5. - С.826-841.

46. Ратников В. В. Определение пористости синтетических опалов и пористого кремния рентгеновским методом // ФТТ. 1997. - Т.39, №5. - С.956-958.

47. Ратников В. В. Рентгеновский контроль заполнения кластерных решеток на основе синтетических опалов // Письма в ЖТФ. — 1997. Т.23, №13. - С.7-10.

48. Богомолов В. Н., Прокофьев А. В., ШелыхА. И. Оптико-структурный анализ фотонных кристаллов на основе опалов // ФТТ. 1998. - Т.40, №4. -С.648-650.

49. Богомолов В. Н. // ФТТ. 1995. - Т.37, №11.- С.3411.

50. Bertone J. F., Jiang P., Hwang K. S., Mittleman D. M., and Colvin V. L. Thickness Dependence of the Optical Properties of Ordered Silica-Air and AirPolymer Photonic Crystals // Phys. Rev. Lett. 1999. - Vol.83, №2. -P.300-303.

51. DeutschM., VlasovY. A., Norris D. J. Conjugated-Polymer Photonic Crystals // Adv. Mater. 2000. - Vol.12. - P.l 176-1180.

52. Miguez H., Meseguer F., Lopez C., Lopez-Tejeira F., Sanchez-Deheza J. Synthesis and Photonic Bandgap Characterization of Polymer Inverse Opals // Adv. Mater. -2001.-Vol.13.-P.393-396.

53. Jiang P., Bertone J. F., Colvin V. L. A Lost-Wax Approach to Monodisperse Colloids and Their Crystals // Science. 2001. - Vol.291. - P.453-457.

54. Busch K., John S. Photonic Band Gap Formation and Tunability in Certain Self-Organizing Systems // Journal of Lightwave Technology. 1999. - V.l 1. -P.1931-1943.

55. Yoshino K., Shimoda Y., Kawagishi Y., Nakayama K., Ozaki M. Temperature tuning of the stop band in transmission spectra of liquid-crystal infiltrated synthetic opal as tunable photonic crystal // Appl. Phys. Lett. 1999. - Vol.75. - P.932-934.

56. Shimoda Y., Ozaki M., Yoshino K. Electric field tuning of a stop band in a reflection spectrum of synthetic opal infiltrated with nematic liquid crystal // Appl. Phys. Lett. 2001 - Vol.79. - P.3627-3629.

57. Ozaki M., Shimoda Y., Kasano M., Yoshino K. Electric Field Tuning of the Stop Band in a Liquid-Crystal-Infiltrated Polymer Inverse Opal // Adv. Mater. — 2002. -Vol.14.-P.514-518.

58. Yoshino K., LeeS. B., Tatsuhara S., Kawagishi Y., Ozaki M., Zakhidov A. A. Observation of inhibited spontaneous emission and stimulated emission of rhodamine 6G in polymer replica of synthetic opal // Appl. Phys. Lett. 1998. -Vol.73.-P.3506-3508.

59. Petrov E. P., Bogomolov V. N., Kalosha 1.1., Gaponenko S. V. Spontaneous Emission of Organic Molecules Embedded in a Photonic Crystal // Phys. Rev. Lett. 1998.-Vol.81.-P.77-80.

60. Romanov S. G., Maka T., Torres C. M. S., Muller M., Zentel R. Photonic band-gap effects upon the light emission from a dye-polymer-opal composite // Appl. Phys. Lett. 1999. - Vol.75.-P. 1057-1059.

61. Koenderink A. F., Bechger L., Schriemer H. P., Lagendijk A., Vos W. L. Broadband Fivefold Reduction of Vacuum Fluctuations Probed by Dyes in Photonic Crystals // Phys. Rev. Lett. 2002. - Vol.88. - P.143903.

62. Frolov S. V., Vardeny Z. V., Z akhidov A. A., B aughman R. P. Laser-like emission in opal photonic crystals // Optics Communications. 1999. - Vol.162. -P.241-246.

63. ShkunovM.N., VardenyZ. V., De Long M. C., Poison R. C., Zakhidov A. A., Baughman R. P. Tunable, Gap-State Lasing in Switchable Directions for Opal Photonic Crystals // Advanced Functional Materials. 2002. - Vol.12, № 1. -P.21-26.

64. Pan'kova S. V., Poborchii V. V., Solov'ev V. G. The giant dielectric constant of opal containing sodium nitrate nanoparticles // J. Phys.: Condens. Matter. — 1996. — Vol.8.-P.L203-L206.

65. Zhou J., SunC. O., PitaK., LamY.L., ZhouY., Ng S. L., Kam C. H., Li L. T., Gui Z. L. Thermally tuning of the photonic band gap of Si02 colloid-crystal infilled with ferroelectric BaTi03 // Appl. Phys. Lett. 2001. - Vol.78. - P.661-663.

66. KimB. G., ParikhK. S., Ussery G., Zakhidov A., Baughman R. H., Yablonovitch E., Dunn B. S. Optical characteristics of Si02 photonic band-gap crystal with ferroelectric perovskite oxide // Appl. Phys. Lett. 2002. - Vol.81. -P.4440-4442.

67. Soten I., Migues H., Yang S. M., Petrov S., Coombs N., Tetreault N., Matsuura N., Ruda H. E., Ozin G. A. Barium Titanate Inverted Opals — Synthesis, Characterization, and Optical Properties // Adv. Funct. Mater. 2002. - Vol.12. -P.71-77.

68. Wang D. Y., Caruso F. Lithium Niobate Inverse Opals Prepared by Templating Colloidal Crystals of Polyelectrolyte-Coated Spheres // Adv. Mater. 2003. -Vol.15.-P.205-210.

69. Zakhidov A. A., Baughman R. H., Iqbal Z., Cui C. X., Khayrullin I., Dantas S. O., Marti I., Ralchenko V. G. Carbon Structures with Three-Dimensional Periodicity at Optical Wavelengths // Science. 1998. - Vol.282. - P.897-901.

70. Sumida T., Wada Y., Kitamura T., Yanagida S. Macroporous ZnO Films Electrochemically Prepared by Templating of Opal Films // Chemistry Letters — 2001.-Vol.30.-P.38.

71. Sumida T., WadaY., Kitamura T., Yanagida S. Electrochemical Change of the Photonic Stop Band of the Ordered Macroporous W03 Films // Chem. Lett. 2002. - Vol.31.-P.180.

72. BartlettP. N., DunfordT., GhanemM. A. Templated electrochemical deposition of nanostructured macroporous Pb02 // J. Mater. Chem. 2002. - Vol.12. — P.3130-3135.

73. Scott R. W. J., Yang S. M., Chabanis G., Coombs N., Williams D. E., Ozin G. A. Tin Dioxide Opals and Inverted Opals: Near-Ideal Microstructures for Gas Sensors // Adv. Mater. 2001. - Vol. 13. - P. 1468-1472.

74. Wijnhoven J. E. G. J., Vos W. L. Preparation of Photonic Crystals Made of Air Spheres in Titania // Science. 1998. - Vol.281. - P.802-804.

75. Dong W. Т., Bongard H., Tesche В., Marlow F. Inverse Opals with a Skeleton Structure: Photonic Crystals with Two Complete Bandgaps // Adv. Mater. 2002. -Vol.14. -P.1457-1460.

76. Gu Z. Z., Kubo S., Qian W. P., Einaga Y., Tryk D. A., Fujishima A., Sato O. Varying the Optical Stop Band of a Three-Dimensional Photonic Crystal by Refractive Index Control // Langmuir. 2001. - Vol.17. - P.6751-6753.

77. KuangD. В., Xu A. W., Zhu J. Y., Liu H. Q., Kang B. S. Fabrication of ordered macroporous rutile titania at low temperature // New J. Chem. 2002. - Vol.26. -P.819-821.

78. Алиев Г. H., Голубев В. Г., Дукин А. А., Курдюков Д. А., Медведев А. В., Певцов А. Б., Сорокин JI. М., Хатчисон Дж. Структурные, фотонно-кристаллические и люминесцентные свойства композита опал — эрбий // ФТТ. 2002. - Т.44, №12. - С.2125-2132.3 4"

79. Romanov S. G., Fokin А. V., De La Rue R. M. Eu emission in an anisotropic photonic band gap environment // Appl. Phys. Lett. 2000. - Vol.76. -P.1656-1658.

80. JeonS., Braun P. V. Hydrothermal Synthesis of Er-Doped Luminescent ТЮ2 Nanoparticles // Chemistry of Materials 2003. - Vol.15. - P.1256-1263.

81. Figotin A., Vitebsky I. Nonreciprocal magnetic photonic crystals // Phys. Rev. E. -2001.-Vol.63.-P.066609.

82. Gates В., XiaY. N. Photonic Crystals That Can Be Addressed with an External Magnetic Field // Adv. Mater. 2001. - Vol.13. - P.1605-1608.

83. Chi E. О., К im Y. N., Kim J. C., Hur N. H. A M acroporous P erovskite M anganite from Colloidal Templates with a Curie Temperaure of 320 К // Chemistry of Materials 2003. - Vol.15. - P. 1929-1931.

84. Koerdt C., Rikken G., Petrov E. P. Faraday effect of photonic crystals // Appl. Phys. Lett. 2003. - Vol.82. - P.1538-1540.

85. Velev O. D., Tessier P. M., Lenhoff A. M., Kaler E. W. A class of porous metallic nanostructures // Nature. 1999. - Vol.401. - P.548.

86. Xu L. В., Zhou W. L., Kozlov M. E., Khayrullin 1.1., Udod I., Zakhidov A. A., Baughman R. H., Wiley J. B. Metal Sphere Photonic Crystals by Nanomolding // J. Am. Chem. Soc. 2001. - Vol.123. - P.763-764.

87. Jiang P., CizeronJ., Bertone J. F., ColvinV. L. Preparation of Macroporous Metal Films from Colloidal Crystals // J. Am. Chem. Soc. 1999. - Vol.121. -P.7957-7958.

88. Wijnhoven J., Zevenhuizen S. J. M., Hendriks M. A., Vanmaekelbergh D., Kelly J. J., Vos W. L. Electrochemical Assembly of Ordered Macropores in Gold // Adv. Mater. 2000. - Vol.12. - P.888-890.

89. Xu L. В., Zhou W. L. L., " Frommen C., Baughman R. H., Zakhidov A. A., Malkinski L., Wang J. Q., Wiley J. B. Electrodeposited nickel and gold nanoscale metal meshes with potentially interesting photonic properties // Chem. Commun. -2000.-P.997-998.

90. BartlettP. N., BirkinP. R., GhanemM. A. Electrochemical deposition of maeroporous platinum, p alladium and сobalt films using p olystyrene 1 atex sphere templates // Chem. Commun. 2000. - P.1671-1672.

91. Li F., Xu L. В., ZhouW. L. L., He J. В., Baughman R. H., Zakhidov A. A., Wiley J. B. Disassembling Three-Dimensional Metallo-Dielectric Photonic Crystals into Metallic Photonic Crystal Sheets and Wires // Adv. Mater. 2002. - Vol.14. -P.1528-1531.

92. Norris D. J., Vlasov Y. A. Chemical Approaches to Three-Dimensional Semiconductor Photonic Crystals // Adv. Mater. 2001. - Vol.13. - P.371-376.

93. Голубев В. Г., Кособукин В. А., Курдюков Д. А., Медведев А. В., Певцов А. Б. Фотонные кристаллы с перестраиваемой запрещенной зоной на основе заполненных и инвертированных композитов опал кремний // ФТП. - 2001. -Т.35,№6.-С.710-713.

94. Vlasov Y. А., BoX. Z., Sturm J. С., Norris D. J. On-chip natural assembly of silicon photonic bandgap crystals // Nature. 2001. - Vol.414. - P.289-293.

95. Miguez H., Yang S. M., TetreaultN., Ozin G. A. Oriented Free-Standing Three-Dimensional Silicon Inverted Colloidal Photonic Crystal Microflbers 11 Adv. Mater. -2002.-Vol.14.-P.1805-1808.

96. Palasios-Lidon E., Blanco A., Ibisate M., Meseguer F., Lopez C., Sanchez-Dehesa J. Optical study of the full photonic band gap in silicon inverse opals // Appl. Phys. Lett. 2002. - Vol.81. - P.4925-4927.

97. Miguez H., Meseguer F., Lopez C., HolgadoM., Andreasen G., MifsudA., Fornes V. Germanium FCC Structure from a Colloidal Crystal Template // Langmuir. 2000. - Vol.16. - P.4405-4408.

98. Garsia-Santamaria F., Ibisate M., Rodriguez I., Meseguer F., Lopez С. Photonic Band Engineering in Opals by Growth of Si/Ge Multilayer Shells // Adv. Mater. -2003,-Vol.15.-P.788-792.

99. Miguez H., Blanco A., Meseguer F., Lopez C., Yates H. M., Pemble M. E., Fornes V., Mifsud A. Bragg diffraction from indium phosphide infilled fee silica colloidal crystals // Phys. Rev. B. 1999. - Vol.59. - P. 1563-1566.

100. Romanov S. G., De la Rue R. M., Yates H. M., Pemble M. E. Impact of GaP layer deposition upon photonic bandgap behaviour of opal // J. Phys.: Condens. Matter. — 2000. Vol.12. - P.339-348.

101. Богомолов В. H., Ктиторов С. А., Курдюков Д. А., Прокофьев А. В., Самойлович С. М., Смирнов Д. В. Нелинейная проводимость трехмерной решетки кластеров GaAs в опале // Письма в ЖЭТФ. 1995. - Т.61, №9. — С.73 8-742.

102. Lee Y. С., Kuo Т. J., HsuC.J., SuY.W., Chen С. С. Fabrication of 3D Macroporous Structures of II-VI and III-V Semiconductors Using Electrochemical Deposition // Langmuir. 2002. - Vol.18. - P.9942-9946.

103. Braun P. V., Zehner R. W., White C. A., Weldon M. K., Kloc C., Patel S. S., Wiltzius P. Epitaxial Growth of High Dielectric Contrast Three-Dimensional Photonic Crystals // Adv. Mater. 2001. - Vol.13. - P.721-724.

104. Astratov V. N., Bogomolov V. N., Kaplyanskii A. A., Prokofiev A. V., Samoilovich L. A., Samoilovich S. M., Vlasov Y. A. // Nuovo Cimento Soc. Ital. Fis., D. 1995. - Vol.17. - P.1349.

105. Vlasov Y. A., YaoN., Norris D. J. Synthesis of Photonic Crystals for Optical Wavelengths from Semiconductor Quantum Dots // Adv. Mater. 1999. - Vol.11. - P.165-169.

106. Vlasov Y. A., Luterova K., Pelant I., Honerlage В., Astratov V. N. Enhancement of optical gain of semiconductors embedded in three-dimensional photonic crystals // Appl. Phys. Lett. 1997. - Vol.71. -P.1616-1618.

107. Blanko A., Lopez C., Mayoral R., Miguez H., Meseguer F., Mifsud A., Herrero J. CdS photoluminescence inhibition by a photonic structure // Appl. Phys. Lett.1998. Vol.73. - P.1781-1783.

108. Juarez В. H., Rubio S., Sanchez-Deheza J., Lopez C. Antimony Trisulfide Inverted Opals: Growth, Characterization, and Photonic Properties // Adv. Mater. 2002. -Vol.14.-P. 1486-1490.

109. Braun P. V., Wiltzius P. Electrochemically grown photonic crystals // Nature. —1999. Vol.402. - P.603-604.

110. Romanov S. G., Мака Т., Torres С. M. S., Muller M., Zentel R. Emission in a SnS2 inverted opaline photonic crystal // Appl. Phys. Lett. 2001. - Vol.79. -P.731-733.

111. Juarez В. H., Ibisate M., Palasios J. M., Lopez C. High-Energy Photonic Bandgap in Sb2S3 Inverse Opals by Sulfidation Processing // Adv. Mater. 2003. - Vol.15. -P.319-323.

112. Yang S. M., Miguez H., OzinG. A. Opal Circuits of Light -Planarized Microphotonic Crystal Chips // Adv. Funct. Mater. 2002. - Vol.12. - P.425-431.

113. Комисарова Jl. Н., Шацкий В. М., Пушкина Г. Я., Щербакова JT. Г., Мамсурова Л. Г., Суханова Г. Е. Соединения редкоземельных элементов. Карбонаты, оксалаты, нитраты, титанаты. М.: Наука, 1984. - 235с.154. http://vvwvv.dalchem.nnov.ru/

114. De G.; Karmakar В.; Ganguli D. Hydrolysis-condensation reactions of TEOS in the presence of acetic acid leading to the generation of glass-like silica microspheres in solution at room temperature // J. Mater. Chem. 2000. - Vol.10. - P.2289-2293.

115. SlooffL. H. Rare-Earth Doped Polymer Waveguides and Light Emitting Diodes: Ph. D. Thesis. Amsterdam, The Netherlands: FOM Institute for Atomic and Molecular Physics, 2000.

116. Klein L. C. Sol-Gel Processing of Silicates // J. Annu. Rev. Mater. Sci. 1985. -Vol.15. -P.227-248.

117. SlooffL. H.; de Dood M. J. A.; van Blaaderen A.; Polman A. Effects of heat treatment and concentration on the luminescence properties of erbium-doped silica sol-gel films // J. Non-Cryst. Sol. 2001. - Vol.296. - P. 158-164.

118. Desurvire E. Erbium Doped Fiber Amplifiers. New York: Wiley, 1994.

119. Joannopoulos J. D., Meade R., Winn J. Photonic Crystals, Molding the Glow of Light. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1995.

120. Polman A., van Veggel F. C. J. M. Broadband sensitizers for erbium-doped planar optical amplifiers: review // JOSA B. 2004. - Vol.21, №5. - P.871-892.

121. WinickK. A. Rare-earth-doped waveguide lasers in glass and LiNb03: a review // Proc. SPIE. 1998. - Vol.3280. - P.88-104.

122. Lagendijk A., van Tiggelen В. A. Resonant Multiple Scattering of Light // Physics Reports. 1996. - Vol.270, №3. - P.143-215.

123. Anderson P.W. Absence of Diffusion in Certain Random Lattices // Phys. Rev. -1958.-V. 109. № 5. P.1492-1505.

124. Purcell E. M. Spontaneous Emission Probabilities at Radio Frequencies // Phys. Rev. 1946. - Vol.69, №11-12. - P.681.

125. Головань JI. А., Тимошенко В. Ю., Кашкаров П. К. Оптические свойства нанокомпозитов на основе пористых систем // УФН. — 2007. Т. 177, №6. -С.619-638.

126. BuschK., John S. Photonic band gap formation in certain self-organizing systems // Phys. Rev. E. 1998. - Vol.58, №3. - P.3896-3908.

127. Thijssen M. S., Sprik R., Wijnhoven J. E. G. J., Megens M., Narayanan Т., Lagendijk A., and Vos W. L. Inhibited Light Propagation and Broadband Reflection in Photonic Air-Sphere Crystals // Phys. Rev. Lett. 1999. - Vol.83, №14. - P.2730-2733.

128. EldadaL., FujitaJ., RadojevicA., GerhardtR., and IzuharaT. Hybrid organic inorganic optoelectronic sybsystems on a chip // Photonic West, 2005, http://photonics.dupont.com/downloads/HybridIntegration.pdf

129. Летохов В. С. Генерация света рассеивающей средой с отрицательным резонансным поглощением // ЖЭТФ. 1967. - Т.53. Вып.4(10). -С.1442-1452.

130. Маркушев В. М., ЗолинВ.Ф., БрискинаЧ.М. Порошковый лазер // ЖПС. -1986. Т.45. - С.847-850.

131. Van Albada М.Р., Lagendijk A. Observation of Weak Localization of Light in a Random Medium // Phys. Rev. Lett. 1985. - Vol.55. - P.2692-2695.

132. Shkunov M. N., De Long M. C., Raikh M. E., Vardeny Z. V., Zakhidov A. A., Baughman R. P. Photonic versus random lasing in opal single crystals // Synthetic Metals. 2001. - Vol. 116. - P.485-491.