bck

收藏本站

半导体光子晶体中单向太赫兹边缘模式的研究

【摘要】:太赫兹波因在光谱学、成像和通讯等方面具有广泛的应用而得到了广泛的关注和研究。在太赫兹波段,与大多数天然材料是高损耗介质相比,人工微结构材料(以空气为背景)具有很低的能量损耗,因此已经被广泛地用来调控太赫兹波。在这些人工微结构材料中,周期性介质形成的光子晶体由于具有光子带隙,因此可以在波长尺度上实现电磁场的高度局域化和对电磁波的灵活操控,从而被认为是调控和传导太赫兹波的有效平台。由于光子带隙的存在,光子晶体可以支持边缘电磁模式。磁光材料光子晶体的边缘电磁模式具有单向传输的特征,可用来实现非互易性太赫兹器件,因此研究单向边缘模式在太赫兹波段的物理特性具有重要的科学意义和应用前景。本论文考虑半导体光子晶体中的太赫兹单向边缘模式,采用平面波展开法、有限元法等数值模拟方法,围绕着太赫兹单向边缘模式的单向传输特性,开展了以下研究工作,主要内容包括:论文首先构建了半导体介质柱阵列型光子晶体,该光子晶体可以支持单向边缘模式,讨论了其单向传输特性和对其传输产生重要影响的物理参数。研究发现,在旋电半导体光子晶体的能带结构中,简并点在外磁场的作用下将会解除简并,从而产生一个新的光子带隙,在新的带隙中存在一个单向边缘模式,该模式严重依赖于传输边界的表面结构。在单向传输频带内,单向边缘模式具有稳定的单向传输特性。论文分别讨论了障碍物、90°转角、外磁场及损耗等因素对单向传输的影响。研究结果表明,即使存在大障碍物、大角度,损耗等情况,单向波亦可实现后向免疫散射。单向波的传输方向随外磁场方向的变化而改变。损耗的大小虽然不会影响单向传输的方向,但会影响单向波的传输距离,损耗因子越大,传输距离越短。此外,光子晶体敷层结构对单向边缘模式的传输特性也有重要的影响,最外层介质柱的半径大小和空气层的厚度这两种参数均可影响单向边缘模式的带宽。当敷层空气层的厚度大于某个特定的值时,单向边缘模式将会在禁带中消失。为使光子晶体单向边缘模式更具实际的应用价值,我们进一步探索了半导体背景空气孔阵列型光子晶体中的单向边缘模式。通过对空气孔型光子晶体边界进行不同方式的截断而获得不同的边界表面,计算和分析了在外磁场的作用下不同边界切割对边缘模式物理特性的影响。研究结果表明,光子晶体边界在任意切割的情况下,新产生的禁带中总是存在着边缘模式,并且这些边缘模式既可能单向传输,亦可能双向传输,传输特性由截断边界参数所决定。当考虑半导体材料为有损介质时,光子晶体的边界切割方式对单向波的传输长度产生着显著的影响。然而边界空气敷层的引入可有效地降低损耗的影响,通过优化边界结构参数,单向边缘模式的传输长度得到了两倍左右的增大,单向波的群速度也增大两倍,并且随着空气层厚度的增大,群速度几乎保持不变。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前14条
1 韦德泉;陈淑瑜;赵延会;张贵伟;石兆帅;;三维光子晶体太赫兹波传输特性研究[J];枣庄学院学报;2020年02期
2 杨瑞;杜立国;崔海瑛;李秀明;任艳东;郝淑娟;;磁性光子晶体非互易传输特性研究[J];现代工业经济和信息化;2020年10期
3 杨瑞;杜立国;崔海瑛;李秀明;任艳东;郝淑娟;;磁性光子晶体的边界态特性及其应用[J];大众标准化;2020年24期
4 李杰峰;赵江红;赵永祥;;流动控制沉积法制备PMMA叠层光子晶体薄膜及其光学性能研究[J];高等学校化学学报;2020年02期
5 任莹蓉;胡真;;旋磁光子晶体单向表面模式的高效数值计算[J];云南师范大学学报(自然科学版);2020年06期
6 汪彩琴;唐淑阁;刘辉;李亚;马新华;李晓丽;袁宝明;刘楠;;光子晶体在环境污染物快速检测方面的研究进展[J];环境化学;2018年01期
7 师凝洁;许多;王禾欣;王战亮;巩华荣;段兆云;路志刚;魏彥玉;宫玉彬;;光子晶体在真空电子器件中的应用[J];真空电子技术;2018年02期
8 宋艳秋;彭媛;高志贤;何厚罗;徐天依;王明林;;光子晶体在食品有害物检测中的应用及展望[J];食品研究与开发;2018年09期
9 ;理化所光子晶体电浸润性研究取得新进展[J];河南化工;2017年01期
10 由爱梅;曹玉华;曹光群;;胶态磁组装光子晶体及其离子强度响应[J];高等学校化学学报;2017年03期
11 孟佳意;县泽宇;李昕;张德权;;光子晶体纤维的制备及应用[J];材料导报;2017年05期
12 刘晓静;孟祥东;梁禺;张斯淇;刘继平;马季;李宏;吴向尧;;一维变频光子晶体的透射特性[J];吉林大学学报(理学版);2017年03期
13 ;理化所光子晶体电浸润性研究取得新进展[J];功能材料信息;2017年01期
14 宋明丽;王小平;王丽军;陈海将;廉吉庆;柯小龙;宁仁敏;;光子晶体制备及其应用研究进展[J];材料导报;2016年07期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 李镇;伍瑞新;;链式磁性光子晶体单向波导调控特性研究[A];2016年全国军事微波、太赫兹、电磁兼容技术学术会议论文集[C];2016年
2 杨田田;张金明;李明珠;张军;;水汽响应的纤维素基光子晶体[A];中国化学会第一届全国纤维素学术研讨会论文集[C];2019年
3 张中海;;电化学制备光子晶体材料的光电化学生物传感应用[A];中国化学会第十届全国无机化学学术会议论文集(第四卷)[C];2019年
4 张利静;刘博帆;陶胜洋;;激光烧结光子晶体阵列用于金属离子检测识别[A];中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议论文(摘要)集(第三卷)[C];2019年
5 肖鑫;施冬健;陈继伟;董开杰;陈明清;;可显形隐形中空二氧化硅光子晶体图案[A];中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议论文(摘要)集(第三卷)[C];2019年
6 薛其豪;李亚霞;李春芳;;温度响应的二氧化硅光子晶体的制备[A];中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议论文(摘要)集(第三卷)[C];2019年
7 王建;李建锋;李燕;周峰;王成伟;;一维极低温超导体-电介质光子晶体的能带结构[A];TFC'11全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2011年
8 张盈;高阳;马一原;曲慧杨;;一种新型大动态红外成像仿真技术综述[A];2020中国仿真大会论文集[C];2020年
9 王京霞;;碳点光子晶体制备及其性能研究[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题J:高分子组装与超分子体系[C];2017年
10 唐开;陈可;马会茹;官建国;;磁性光子晶体短链的制备、磁组装特性与光学性能[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十六分会:纳米材料合成与组装[C];2016年
11 孟凡姝;王京霞;江雷;;光子晶体微型结构激光器件制备研究进展[A];2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集[C];2016年
12 陈婷;田宇;尹苏娜;陈苏;;单分散聚苯乙烯微球在温度敏感型光子晶体材料中的应用[A];2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题G 光电功能高分子[C];2015年
13 王京霞;宋延林;江雷;;光子晶体制备及应用中的特殊浸润性[A];2014年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2014年
14 李志远;;光子晶体功能元件的理论研究和设计[A];第十一届基础光学与光物理讨论会论文摘要集[C];2004年
15 马博琴;王霆;盛艳;倪培根;程丙英;张道中;;二维准周期非线性光子晶体中的谐频过程[A];第十一届基础光学与光物理讨论会论文摘要集[C];2004年
16 顾本源;王雪华;王容洲;;不同耦合强度导致光子晶体中原子自发辐射行为的多样性[A];第十届全国基础光学与光物理学术研讨会和第十一届激光物理讨论会论文摘要集[C];2002年
17 伍瑞新;李镇;李清波;蒲殷;;应用磁性光子晶体链实现非互易的表面波和空间波传播[A];第十七届全国晶体生长与材料学术会议摘要集[C];2015年
18 李志远;刘荣鹃;傅晋欣;;磁光光子晶体的理论和实验研究[A];第八届全国光学前沿问题讨论会论文集[C];2009年
19 王京霞;崔丽影;田恩涛;江雷;宋延林;;大面积、高强度聚合物光子晶体的制备[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年
20 王京霞;宋延林;;基于乳胶粒结构设计制备功能性聚合物光子晶体[A];中国化学会第28届学术年会第12分会场摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 何灵娟;半导体光子晶体中单向太赫兹边缘模式的研究[D];南昌大学;2019年
2 欧阳纯方;二维蜂窝光子晶体边缘态的色散及效应研究[D];复旦大学;2011年
3 徐月霜;水凝胶光子晶体微球在肿瘤多元检测中的应用[D];东南大学;2018年
4 熊成佳;中空介孔二氧化硅光子晶体的制备及同系物检测特性研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
5 季珂;基于光子晶体波分—模分混合复用/解复用器的研究[D];南京邮电大学;2019年
6 池俊杰;基于光子晶体阵列的高通量检测[D];东南大学;2018年
7 董高能;硅基光子晶体微腔的高性能光开关研究[D];华中科技大学;2019年
8 于淑贞;Tg控制的聚丙烯酸酯类光子晶体生色材料研究[D];大连理工大学;2019年
9 高泽文;响应型荧光聚合物光子晶体的构建及调控机理研究[D];北京化工大学;2018年
10 赵晨阳;基于光子晶体微腔的矢量光场产生及光学传感研究[D];西北工业大学;2017年
11 姜宇驰;基于光子晶体的全光器件设计与研究[D];南京航空航天大学;2017年
12 严思琦;硅基光子晶体在微波光子学中的应用研究[D];华中科技大学;2018年
13 付繁繁;基于生物相容性光子晶体的细胞培养和药物评估应用[D];东南大学;2018年
14 柴丽琴;基于ZrO_2反蛋白石光子晶体构建的纺织品仿生结构生色研究[D];浙江理工大学;2019年
15 蒋强;负折射光子晶体中的反常物理效应的机理及实验研究[D];上海理工大学;2017年
16 罗巍;基于空间位阻效应的单分散超顺磁性粒子及其响应性光子晶体[D];武汉理工大学;2017年
17 朱朋飞;无模直写3D打印制备外场调控太赫兹光子晶体研究[D];中国科学技术大学;2019年
18 赵晓丹;量子阱光子晶体的滤波特性研究[D];太原理工大学;2019年
19 芦薇;光子晶体制备及传感技术研究[D];北京理工大学;2016年
20 杨冰;光学微纳结构中经典光拓扑态及相关现象研究[D];北京理工大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 王泽清;偏振光在一维磁光光子晶体中的传输特性[D];赣南师范大学;2019年
2 葛睿;基于二维光子晶体微腔的传感器及逻辑门设计[D];湖南大学;2019年
3 刘苏妮;聚(苯乙烯—丙烯酰胺)光子晶体的制备及葡萄糖的检测[D];湖南大学;2019年
4 余佳培;光子晶体太赫兹波逻辑器件研究[D];中国计量大学;2018年
5 周维馨;Ag~+掺杂Bi_2WO_6:Yb~(3+),Tm~(3+)反蛋白石光子晶体的制备与光学性能的研究[D];辽宁大学;2019年
6 张舒;Ag增强NaYF_4: Yb~(3+),Tm~(3+)反蛋白石光子晶体制备与光学性能的研究[D];辽宁大学;2019年
7 段文军;光子晶体缺陷的全胶体化学引入及光谱学研究[D];北京交通大学;2019年
8 耿辰琰;水凝胶基三维等离子激元光子晶体的耦合特性及葡萄糖传感研究[D];北京交通大学;2019年
9 陈高文;有序-无序层次结构光子晶体的制备及性能研究[D];华南理工大学;2019年
10 陈剑锋;光子晶体拓扑光子态与负折射传输研究[D];华南理工大学;2019年
11 陈巧梅;光子晶体色谱填料的制备和表征及其在加压毛细管电色谱中的应用[D];上海交通大学;2018年
12 王诚海;0.26 THz光子晶体回旋振荡器的研究[D];电子科技大学;2019年
13 曲国健;基于溶剂萃取法的光子晶体薄膜的制备及研究[D];中国石油大学(北京);2018年
14 张梅;基于溶剂萃取法的光子晶体颗粒的制备及研究[D];中国石油大学(北京);2018年
15 陈诗丽;分子印迹光子晶体传感器的制备及检测应用[D];广州大学;2019年
16 彭芳草;基于硅基微纳结构的光学生物传感器特性研究[D];电子科技大学;2019年
17 张通;高效多功能光子晶体滤波器的设计研究[D];吉首大学;2019年
18 巩柳廷;ZIF-8光子晶体的制备及其光学传感性能研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
19 张元方;基于磁光子晶体的多通道太赫兹波选路开关[D];南京邮电大学;2019年
20 房林翰;可重构拓扑光子晶体及其生物应用[D];大连理工大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 萧斌;[N];科学时报;2011年
2 ;[N];中国高新技术产业导报;2006年
3 贾正根;[N];中国电子报;2001年
4 张孟军;[N];科技日报;2004年
5 杨健;[N];人民日报;2003年
6 清华大学材料科学与工程系 周济;[N];中国电子报;2005年
7 华凌;[N];科技日报;2012年
8 丛林;[N];中国化工报;2011年
9 冯卫东;[N];科技日报;2007年
10 刘霞;[N];科技日报;2011年
11 记者 华凌;[N];科技日报;2013年
12 科闻;[N];北京科技报;2003年
13 吴铭;[N];中国石油报;2003年
14 陈丹;[N];科技日报;2003年
15 见习记者 丁宁宁;[N];中国科学报;2017年
16 晋楠 编译;[N];中国科学报;2017年
17 刘霞;[N];科技日报;2013年
18 ;[N];中国教育报;2003年
19 罗勇安 范贤才;[N];闽北日报;2012年
20 记者  唐婷 朴淑瑜;[N];科技日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|