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近零介电常数工作范围内平面与环形三元超导光子晶体的光学特性

DOI：10.1007/s10948-019-5041-4 期刊：Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 19:43:51
摘要： 基于笛卡尔坐标和圆柱坐标下的传输矩阵方法，从理论上研究了由高温超导体和两种电介质组成的三元超导平面/环形光子晶体的光学特性。采用双流体模型对超导体的电动力学进行建模。值得注意的是，在平面结构中，对于斜入射的TM波，在超导阈值波长附近存在一个额外的称为超极化激元间隙的高反射带，并且在TM反射中也发现了一些反射凹陷。然而，对于环形几何结构，超极化激元间隙和反射凹陷出现在更高的方位角数上。对于环形结构，可以通过简单调整起始半径来控制超极化激元间隙的大小。此外，两种结构中的超极化激元间隙强烈依赖于工作温度、不同组合的电介质折射率以及电介质材料的厚度。
作者： K. P. Sreejith，Vincent Mathew
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

从理论上研究三元超导平面和环形光子晶体在近零介电常数工作范围内的光学特性，特别是针对TM波的超极化激元带隙和反射凹陷的反射特性。

研究成果

研究表明，三元超导光子晶体在TM反射光谱中表现出超极化激元能隙和反射凹陷，这些特性可通过入射角、方位模式数、起始半径、温度、介电折射率及厚度等参数进行调控。该发现为设计光学滤波器及其他光子器件提供了潜在应用价值。

研究不足

该研究为理论性研究，未涉及实验验证。其聚焦于特定材料与参数，适用性可能局限于假设条件。潜在优化方向包括开展实验验证，以及探索其他超导材料或结构。

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