This invention relates to processes for the assembly of three-dimensional
structures having periodicities on the scale of optical wavelengths, and
at both smaller and larger dimensions, as well as compositions and
applications therefore. Invention embodiments involve the self assembly of
three-dimensionally periodic arrays of spherical particles, the processing
of these arrays so that both infiltration and extraction processes can
occur, one or more infiltration steps for these periodic arrays, and, in
some instances, extraction steps. The product articles are
three-dimensionally periodic on a scale where conventional processing
methods cannot be used. Articles and materials made by these processes are
useful as thermoelectrics and thermionics, electrochromic display
elements, low dielectric constant electronic substrate materials, electron
emitters (particularly for displays), piezoelectric sensors and actuators,
electrostrictive actuators, piezochromic rubbers, gas storage materials,
chromatographic separation materials, catalyst support materials, photonic
bandgap materials for optical circuitry, and opalescent colorants for the
ultraviolet, visible, and infrared regions.
Cette invention concerne des procédés pour l'ensemble des structures tridimensionnelles ayant des périodicités sur l'échelle des longueurs d'onde optiques, et à de plus petites et plus grandes dimensions, aussi bien que des compositions et des applications donc. Les incorporations d'invention comportent l'art de l'auto-portrait des choix three-dimensionally périodiques de particules sphériques, du traitement de ces rangées de sorte que les processus d'infiltration et d'extraction puissent se produire, d'une ou plusieurs étapes d'infiltration pour ces rangées périodiques, et, parfois, des étapes d'extraction. Les articles de produit sont three-dimensionally périodiques sur une échelle où des méthodes de transformation conventionnelles ne peuvent pas être employées. Les articles et les matériaux faits par ces processus sont utiles comme thermoelectrics et thermionics, éléments graphiques electrochromic, bas matériaux électroniques de substrat de constante diélectrique, émetteurs d'électron (en particulier pour des affichages), sondes et déclencheurs piézoélectriques, déclencheurs d'électrostriction, caoutchoucs piezochromic, matériaux de stockage de gaz, matériaux chromatographiques de séparation, matériels de support de catalyseur, matériaux photonic de bandgap pour les circuits optiques, et colorants opalescents pour les régions ultra-violettes, évidentes, et infrarouges.
