光子晶體是由具有周期性排列的不同折射率材料所組成的光學結構，可以展現不同色彩。若要應用在可見光範圍(如顯示器應用等），必須是奈米粒徑的材料。

光子晶體除了可以人造外，也有天然生成的，蛋白石就是天然的光子晶體，它的色彩繽紛並不是因為含有色素， 而是因為具有週期性的二氧化矽奈米球沉積幾何結構，使它具有光子能帶結構，隨著能隙位置不同，反射光的顏色也跟著變化。

可以應用在三維光子晶體的陶瓷材料有很多，二氧化矽最常見，氧化鋁、氧化鋯等也可以。目前這技術的困難點在於如何合成粒徑均一的陶瓷奈米球，以及如何組裝成週期性的結構，不過隨著大廠的積極投入，三維光子晶體的應用指日可待。