二維蜂窩光子晶體邊緣態(tài)的色散及效應(yīng)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、石墨烯(Graphene)是只有一個原子層厚度的二維晶體,具有完美的晶體結(jié)構(gòu)和不同尋常的電子態(tài)性質(zhì)。有限尺寸的石墨烯帶存在邊緣態(tài),顯示出有趣而豐富的電子和自旋輸運(yùn)性質(zhì)。邊緣態(tài)也存在光子體系中,如光子晶體和等離子體晶體。本文主要研究與石墨烯具有相同對稱性的二維蜂窩光子晶體(Honeycomb photonic crystals)邊緣態(tài)的色散和性質(zhì)。邊緣態(tài)是一種局域在光子晶體-介質(zhì)界面并向光子晶體和介質(zhì)內(nèi)部指數(shù)衰減的電磁波。蜂窩光子晶體邊緣

2、態(tài)具有低維度、高局域、亞波長的特點(diǎn)。改變邊界格點(diǎn)的參數(shù),可以方便地調(diào)節(jié)邊緣態(tài)的色散?;谶吘墤B(tài)亞波長局域和連續(xù)可調(diào)的性質(zhì),我們研究了蜂窩光子晶體邊緣態(tài)波導(dǎo)的慢光效應(yīng)。
  本論文作者力求與讀者討論以下幾個問題:
  1、什么是光子晶體邊緣態(tài)?
  2、我們?yōu)槭裁匆芯糠涓C光子晶體,其邊緣態(tài)有什么特殊的地方?
  3、蜂窩光子晶體邊緣態(tài)有哪些潛在的應(yīng)用?因此本論文內(nèi)容將如下安排:
  第一章簡要介紹光子晶體和

3、光子微納結(jié)構(gòu)中兩類重要的表面波:介質(zhì)光子晶體表面態(tài)和金屬-介質(zhì)表面等離子體激元。包括基本概念、性質(zhì)和研究進(jìn)展。
  第二章簡要介紹研究光子晶體邊緣態(tài)用到的計算方法:平面波展開法、有限差分時域法和傳輸矩陣法。
  第三章從介紹石墨烯開始,回答為什么要研究蜂窩光子晶體的問題。分析蜂窩光子晶體的對稱性對能帶的影響,狄拉克點(diǎn)附近光子的輸運(yùn)性質(zhì)。重點(diǎn)討論蜂窩光子晶體zigzag邊界邊緣態(tài)亞波長局域和色散連續(xù)可調(diào)的性質(zhì)。我們設(shè)計了邊緣態(tài)

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