李宇杰
,
谢凯
,
许静
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.05.013
采用溶剂蒸发对流自组装法将单分散二氧化硅(SiO2)微球组装形成三维有序胶体晶体模板.以锗烷(GeH4)为先驱体气,用等离子增强化学气相沉积法向胶体晶体的空隙中填充高折射率材料Ge.酸洗去除二氧化硅微球,得到Ge反蛋白石三维光子晶体.通过扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶变换显微红外光谱仪对锗反蛋白石的形貌、成分和光学性能进行了表征.结果表明: Ge在SiO2微球空隙内填充致密均匀,得到的锗为多晶态,锗反蛋白石为三维有序多孔结构.锗反蛋白石的测试光谱图有明显的光学反射峰,表现出光子带隙效应.测试的完全光子带隙位于中红外3.4μm处,测试的光学性能与理论计算基本吻合.
关键词:
光电子学
,
锗反蛋白石
,
光子晶体
,
完全光子带隙
,
等离子增强化学气相沉积
,
溶剂蒸发对流自组装
,
中红外
刘晓静
,
马季
,
陆景彬
,
孟祥东
,
李雪
,
李宏
,
吴向尧
,
郭义庆
人工晶体学报
用量子理论新方法研究一维镜像光子晶体,将光的量子波动方程应用到一维光子晶体中,推导出量子传输矩阵,量子透射率和量子反射率公式.进一步研究缺陷层数目以及吸收介质和激活介质对一维光子晶体量子透射特性的影响,从而可以设计出光学滤波器、放大器和衰减器.当加缺陷层时,缺陷模出现尖锐峰,当缺陷层数目增加时,缺陷模个数增加,可设计为多通道光学滤波器.在缺陷层中加入吸收介质时,缺陷模强度减弱.在缺陷层中加入激活介质时,缺陷模强度增强,可设计为光学放大器和衰减器.
关键词:
光子晶体
,
量子传输矩阵
,
缺陷层
,
透射率
王卫杰
,
符策基
,
谭文长
工程热物理学报
本文研究了一种SiC薄膜/光子晶体结构的热辐射特性,在SiC薄膜/光子晶体的界面处具有微光栅结构。利用RCWA方法数值模拟了该结构的热辐射特性,发现在SiC薄膜/光子晶体的界面处由于不同的电磁模态激发,导致其发射率在多个频段或方向具有很高的值,从而可通过利用不同电磁模态激发的条件及其相互作用实现对热辐射的调控。
关键词:
薄膜
,
光子晶体
,
电磁模态
,
热辐射
韩静
,
温廷敦
,
许丽萍
,
王志斌
,
张爱华
人工晶体学报
利用传输矩阵法研究了一维异质双周期光子晶体的光子带隙随超声波变化的特性.首先,光子晶体的介电常数随超声波的传播出现周期性变化;然后,光波入射到此光子晶体时产生声光效应,采用Matlab软件模拟仿真并分析了该结构光子晶体的光子禁带的位置、宽度与超声波强度及频率的关系.结果表明:光子晶体禁带的位置、宽度可以通过控制超声波的强度和频率实现实时调制.这个结果为基于声光效应的可调谐光子晶体器件的研究提供了理论依据.
关键词:
光子晶体
,
传输矩阵法
,
声光效应
,
光子带隙
邓文歆
,
胡晓斌
,
张荻
机械工程材料
以聚苯乙烯小球薄膜为正模板，采用溶胶-凝胶法拓扑复制出具有光子晶体结构的TiO2薄膜；利用扫描电镜和UV-vis分光光度计等对其结构进行表征；将此结构的TiO2薄膜作为电极组装成N3染料敏化电池，用全光谱显微分光光度计测出了吸收与反射光谱，并测其伏安特性。结果表明：成功制备出具有周期性排列有序大孔的光子晶体结构TiO2薄膜；改善了TiO2薄膜光吸收和光电转化性能；这种结构的TiO2薄膜可以增强染料敏化后在可见光范围的吸收强度，相比于同等厚度的普通TiO2薄膜，可提高染料敏化电池的短路电流和开路电压，改善填充因子和电池效率。
关键词:
光子晶体
,
TiO2
,
染料敏化电池
,
溶胶凝胶法
姜胜林
,
周莹
,
易金桥
,
何俊刚
材料导报
铁电陶瓷基光子晶体在外场激励作用下发生铁电相变,可用于制备带隙可调光子晶体.主要介绍了不同维度铁电陶瓷基光子晶体的常用制备方法,总结了每种方法的特点及代表性的研究成果,阐述了铁电陶瓷基光子晶体的应用,最后提出了铁电陶瓷基光子晶体的发展趋势.
关键词:
铁电陶瓷
,
光子晶体
,
可调带隙
,
光子禁带
孙渤
,
赵红东
,
冯嘉鹏
,
郭正泽
,
姚奕洋
,
王炯杰
人工晶体学报
应用平面波展开法(PMW)计算了圆形立方品格、正方形立方晶格及正六边形立方晶格三种不同结构的二维空气柱光子晶体带隙结构.结果表明,空气柱光子晶体存在对应TE、TM模的完全禁带,并且圆形空气柱光子晶体存在完全带隙.比较而言,圆形空气柱立方晶格的TE模禁带与完全禁带最宽,最宽禁带宽度分别为0.137(ωa/2πc)与0.018(ωa/2 πc),正方形空气立方晶格的TM模禁带最宽,最宽禁带宽度为0.119(ωa/2πc).
关键词:
光子晶体
,
平面波展开法
,
带隙
,
空气柱立方晶格
李文胜
,
张琴
,
黄海铭
,
付艳华
人工晶体学报
为设计糖溶液浓度检测仪,由LiF和Si介质组成了一含缺陷层的光子晶体.在考虑两介质色散关系的基础上,利用传输矩阵法对其透射特性进行了研究,计算表明,此光子晶体在400～ 700 nm的范围内出现了一个透射率为1的缺陷模,此缺陷模有如下特征:缺陷层中糖溶液浓度变化,不影响缺陷模的透射率和半峰全宽度,只改变缺陷模的中心位置,且糖溶液浓度与缺陷模的中心波长呈线性关系.两介质几何厚度分别或同时增加,缺陷模的透射率和半峰全宽度均不变,但其中心位置红移,移动率分别保持不变;LiF单独变化时,中心位置的移动率最小,LiF和Si同时变化时,移动率最大.不同介质几何厚度变化时,糖溶液浓度与缺陷模的中心波长呈不同的线性关系,但可通过重新定标来确定.
关键词:
光子晶体
,
缺陷模
,
透射率
,
浓度检测仪
