光子晶体微球（即光子微球），由于独特的球形对称拓扑结构、特殊的光学功能，为先进光子器件、宽视角显示、生物传感器件等的制造提供了一种特殊的构筑单元。

近期，由团队牛文斌教授指导硕士生设计了一种具有局部同心有序结构和化学相互作用的新型无机光子微球。由于具有局部同心有序结构，上述光子微球具有方向和角度无关的结构颜色。值得注意的是，无机层状结构之间通过化学相互作用形成稳定结合，赋予了微球优异的机械稳定性、优异的耐溶剂性、热稳定性。这是目前已报道的光子微球材料无法实现的。

利用其独特的光学特性和稳定性，该微球被用来构建各种编码光子图案，进而用于防伪。有趣的是，相邻微球间的“串扰”产生了复杂的光子子模式，从而提供了具有深度加密安全的“指纹信息”。尤其是，以ZnO为高折射率材料的光子微球展现出对温度/紫外/红外的电学响应的多重功能性。在此基础上，首次提出并构建了一种基于单个光子微球的光电微传感器件，实现了对人体健康的实时跟踪和温度/紫外/红外三重刺激的感知。该工作提供了一种兼具光子特性与电学响应信号的新型多功能传感器件，为光子晶体材料的应用开辟了新的领域。