文档介绍：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
硕士学位论文
二维光子晶体带隙计算及一维紫外、可见光波段光子晶体制备
探索
姓名:汪扬
申请学位级别:硕士
专业:微电子与固体电子学
指导教师:宋志棠
20030401
要摘三丝盘至晶堡鲎堕盐簋塑选盐壅亟;研究了计算二维光子晶体最常用的方法二箜鐾盐D诖耘蘨亟堡剑查查亟;首次采用超高真空电子束蒸发光子晶体光纤、高性能反射镜、光子晶体波导、光于晶体微腔等等,在将来有着重要的应用前景。但是,至今人们对于光子晶体的物理机制还不完全清还处于研究阶段。本论文结合以上背景,主要进行了以下几个方面的研究:晶体激光器的改进以便使激光做到单模单波长发射。二是采用超高真空电子束子晶体在可见、红外光区域吸收增强效应研冤。一一平面波方法。本章采用平面泼方法计算了ǘ味珹基光子晶体带隙,计算了牡咨先恰⑺慕恰⒘强掌峁梗直鹑√畛渎蕆/结构容易产生带隙,并且填充率痑相同时三角阵列孔结构带隙更宽等特点:另外设计了带隙中心位于掌壮扇切闻帕校芷诔J齛为方法制备了一维紫外、可见光波段光子晶体,研究了在石英衬底上不同周期的逑刀怨庾哟队跋欤貉芯苛薙煌穸榷訟体系光子带隙产生的影响,发现当厚度从醣〉时发现光子带隙从一杉獾穆坦馇兑频一贤夤馇颍R院蟠肆煊蚬庾光子晶体是光电子技术领域的基础研冤课题之一,用光子晶体可以制备楚,光子晶体的制备尤其是在光通讯领域的光子晶体的制备困难重重:目前一是ǘ味珹基光子晶体带隙计算和殳⒔辛薎基二维光子蒸发方法制备一维紫外、可见光波段的光子晶体。是进行了一维金属介质光,,.,.,,根据计算结果,得出三角比四角、<扑懔硕琁基光子晶体带隙,提出了在二维庾泳逯幸胂呷毕莞慕庾泳寮す馄鞔而达到单模单波长发射的设想。江扬硕鄹摘要
二笙垒垦企煎当±晶堡垒互塾瘫けば┥帽さ驸鼙谥喜橛悖皇紫却邮晶体器件的制作提供了材料基础。,模拟结果与实验结果吻合很好。提出了采用超高真空电子束蒸发方法制备/体系光子带隙位于可见、红外光波段的一维光子晶体垂直微腔的设想。验上证明了不仅在在可见光区域而且在红外光区域通过在块体金属中插入周期性均值为%,一雏金属介质光子晶体在可见光和红外光区域的吸收率随着周期数增加而增加。从理论上分析了/体系、/体系和金属膜的反射关键词:光子晶体,光子带隙,平面波方法,紫外光、可见光。的介质层形成一雏金属介质光子晶体都可以增强块体金属的吸收率,证明了理论预言的正确。实验结果显示/鞠狄晃鹗艚橹使庾泳逶诳杉馇层样品吸收率平均值为%,阊肺章势骄滴ィ阊肺章势谱、透射谱及吸收谱的独特现象。/体系一雏可见光光子晶体。对层/体系和层/摘要
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谢致一首先,我要非常感谢我的导师宋志棠研究员。两年多来,他在学习、科研和生活等多方面给予了悉心指导和热情关怀。论文自始至终凝聚着导师无数的心血。我不仅饮佩他渊博的学识、严谨的学风、敏锐的科学漏察力,而且从他身上我感受到了许多做人的真谛,这将使我终生受益。衷心感谢林成鲁研究员的热心指导,他每次都对我发表的文章和论文仔细推敲,给出中肯意见,使我非常钦佩他渊博的学识、严谨的学风,使我受益非浅。在这里,我要衷心感谢复旦大学表面物理科学家资剑教授和本课题组负责人之一的复旦走学表面物理国家重点实验室主任侯晓远教授。他们在我完成课题方面给予了多方面的指导和帮助,感谢他们提供的计算程序,他们扎实的理论功底和丰富的实践经验,值得方面的热情帮助。感谢中国科学院上海技术物理研究所的胡志高博士在样品测试方面的帮助。在此更要感谢在我工作刚开展时与中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室张拥华硕士的讨论,在工作进行过程中与复旦大学表面物理国家重点实验室的王昕、许春同学的讨论,与他们的每次讨论让我受益非浅,在此表示诚挚谢意感谢中国科学院上海微系统与信息技术研究所封松林所长、曹俊诚老师老师、蒋淘涯老师、吴惠桢老师、高少文博士、张雄博士对我的热情指导。感谢本课题组各位师兄弟姐妹在学习、工作和生活方面给予的热情关心与帮助,是他们给我创造了一个富有朝气、健康向上的作环境。感谢中国科学院上海微系统与信息技本研究所研究生部的领导和老师对作者在政治思想学.⑸畹确矫娓璧娜睛支持与帮助。最后我还要特别感谢我的家人