Photonic crystals are crystals in which the refractive index changes periodically. Photonic crystals reflect the light by forming a photonic band gap in which light with a specific wavelength cannot pass in a structure. When the band gap is in a visible light region, the photonic crystals become colored, and thus they have been attracting attention as materials that produce colors without using chemical pigments. Among the methods for artificially making photonic crystals, the formation of crystals through self-assembly of colloids has been used as a way to quickly and easily make wide-sized photonic crystals. The colloidal self-assembly mechanisms can be categorized based on the interactions between particles. Hard spheres without interactions which are affected by entropy, repulsive interactions, and attractive interactions are the methods, and all three methods have been used. Researches have been conducted mainly on silica particles dispersed in resin or water-dispersed polymer particles. Existing studies have the disadvantage of having a wide reflection graph because it is difficult to accurately control crystallization due to the characteristics of colloidal self-assembly. Therefore, in this study, polymer particles were dispersed in the resin to induce spontaneous crystallization through behavior of the swollen particles which are hard spheres, and films free of shear stress and having a narrow reflective spectrum was obtained
광결정은 주기적으로 굴절률이 변하는 구조속에서 특정 파장대의 빛이 통과할 수 없는 광밴드갭이 형성됨으로써, 해당 빛을 반사하는 결정이다. 광밴드갭이 가시광선 영역일 경우 광결정은 색을 띄게 되며, 따라서 화학적 색소를 이용하지 않은 색을 내는 물질로서 관심을 받아왔다. 광결정을 인공적으로 만들기 위한 방법 중, 콜로이드의 자가 조립을 통한 결정 형성은 빠르고 쉽게 넓은 크기의 광결정을 만들 수 있는 방법으로 이용되어 왔다. 콜로이드의 자가 조립 메커니즘은 상호작용이 없는 강체의 엔트로피에 의한 영향을 기반으로 한 경우, 입자 사이의 반발력을 기반으로 한 경우, 인력을 기반으로 한 경우 등이 있는데, 세가지 방법 모두 이용되어 왔으며, 주로 레진에 분산된 실리카 입자나 물에 분산된 고분자 입자를 사용하는 연구가 진행되어 왔다. 기존의 연구는 용액의 전단응력에 의한 영향을 많이 받는 시스템인 경우가 많고, 또 콜로이드 자가 조립의 특성상 결정화를 정확히 조절하기 어려워 폭이 넓은 반사 그래프를 가지는 단점이 있었다. 따라서 이 연구에서는 고분자 입자를 레진에 분산시켜, 팽윤된 입자의 강체와 같은 거동을 통한 자발적 결정화를 유도하여 전단응력의 영향을 받지 않고 좁은 반사 그래프를 가지는 필름을 구현하였다.
