本文通过对垂直沉积法制备胶体光子晶体薄膜的机理的深入研究，较为系统地提出了大面积有序的高质量的胶体光子晶体的制备条件。在理论和实验上对胶体光子晶体光带隙特性进行了分析研究和设计、调制，并用模板技术成功制备出了有序大孔含硅聚酰亚胺薄膜。本文在胶体光子晶体制备与光带隙设计与调制方面主要做了以下几点独创性工作： 1.通过对垂直沉积法组装胶体光子晶体薄膜机理的分析研究，确定组装的主要因素是毛细作用和由蒸发引起的粒子向有序区的对流运输。提出了通过优化温度、湿度、溶剂来调节溶剂的蒸发速度和毛细作用，制备高质量胶体光子晶体的方案。 2.用平面波法对fcc、金刚石等对称结构的能带进行了计算。对于壳层介质球构成的fcc密排结构，当取最佳内外径比值R2/R1=0.69，介电常数比ε2/ε1取3时，L对称点的相对带隙宽度有最大值。 3.通过优化温度、湿度、溶剂等实验条件，成功地制备出了高质量的二氧化硅和聚苯乙烯胶体光子晶体薄膜。在湿度对制备聚苯乙烯胶体光子晶体薄膜质量的影响、在水和乙醇混合溶剂中组装较厚的SiO2胶体光子晶体薄膜等方面进行了探索，并取得了较好的实验结果。 4.用透射电子显微镜等方法对所制备的胶体光子晶体薄膜的结构进行了研究，确认制备的样品为fcc密排结构。 5.采用模板技术成功地制备出了有序大孔含硅聚酰亚胺薄膜。