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具有耦合半导体缺陷的超导一维光子晶体
摘要： 我们研究了在由超导材料交替层构成的一维光子晶体中插入半导体缺陷对透射光谱的影响。研究发现，半导体缺陷的插入会在光子带隙中产生一个向长波方向移动的缺陷模。出乎意料的是，在较高温度下，该缺陷模不仅会减弱其局域性，而且对光子晶体的光学响应影响更显著（相比压力因素）。我们还扩展分析了两个耦合GaAs缺陷的情况，研究了这两个缺陷间相对距离的影响。数值结果表明：当缺陷间距较近时，缺陷模的品质因数会显著降低，且透射光谱呈现不对称性。
关键词： 传输矩阵法，缺陷模，半导体，透射光谱，一维光子晶体，超导体
更新于2025-09-23 15:21:01
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新兴波导技术 || 光子晶体波导
摘要： 理论和实验研究的原始结果以及微波一维波导光子晶体的特性已被归纳总结。文中提出了描述光子晶体电动力学特性及其与填充波导的周期性结构参数之间关系的方法。展示了以含空气夹杂物的介电基质构成的微波波导光子晶体特性研究成果。针对含有大量空气夹杂层的被研究光子晶体，提出了有效介电常数模型来描述其特性。阐述了包含周期性交替分布的高阶波源元件的新型微波低维波导光子晶体。分析了通过电场和磁场有效调控微波光子晶体幅频特性的可行性。给出了波导光子晶体在微波领域的新应用实例：作为微波光子晶体周期性缺陷的测量材料及半导体纳米结构参数；近场微波显微镜谐振腔；基于微波光子晶体的厘米波与毫米波波段小型化匹配负载。
关键词： 低维光子晶体、电控特性、禁带、缺陷模、微纳结构测量、微波匹配负载、微波光子晶体
更新于2025-09-19 17:13:59
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具有缺陷层的布拉格光纤波导用于生物传感的分析
摘要： 提出并理论分析了一种具有缺陷层的新型中空布拉格光纤波导，用于传感应用。通过匹配各界面处的电场和磁场，稳定了首层与末层场之间的关系，从而推导出该结构反射率和透射率的方程。由于同心圆柱结构的周期性，在所考虑的波长范围内观察到完美的光子带隙。圆柱形周期结构中缺陷层的存在，在完美光子带隙区域内显示出对应于缺陷模式的峰值。该峰值的半高全宽取决于包层结构的周期性。此外，缺陷模式峰值的谱位置和偏移取决于入射光角度、纤芯材料折射率及结构设计波长。因此，将缺陷模式峰值而非整个光子带隙作为传感信号更为适宜。
关键词： 布拉格光纤波导，灵敏度，传输矩阵法，高对比度与低对比度包层，缺陷模
更新于2025-09-11 14:15:04
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具有高介电常数间隙层的对称光子晶体结构的透射光谱
摘要： 记录了一种一维光子晶体结构的透射光谱，其中间隙层（或腔层）的介电常数远高于布拉格镜面层的介电常数。研究表明，在光子带隙内（除狭窄缺陷模区域外）及带隙外，透射几乎可被完全抑制。同时揭示了波场能量密度在结构中的分布特征。
关键词： 光子晶体、透射光谱、缺陷模、高介电常数间隙层、能量密度分布
更新于2025-09-10 09:29:36
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通过静水压力调控横向光学声子频率实现一维超导体-半导体晶体中缺陷模的调谐
摘要： 本研究旨在利用传输矩阵法和双流体模型，探究由超导体（HgBa2Ca2Cu3O8+δ）与半导体（GaAs）交替层构成、空气为包围介质的一维光子晶体的透射光谱。我们考虑了超导体临界温度的压力依赖性，以及半导体中横向光学声子角频率和层厚的压力依赖性。研究发现：固定超导体层厚度时，增大压力会导致透射光谱高频段及光子带隙发生偏移；固定压力和半导体层厚度时，增加超导体层厚度会使光子带隙宽度增大。当因半导体的耗散特性插入缺陷GaAs层时，在光子带隙内出现了透射率低于1.0的缺陷模。保持压力和半导体层厚度不变而增加超导体层厚度时，缺陷模会向低频方向移动。此外还发现，增大缺陷半导体层厚度会导致光子带隙内缺陷模的偏移量增加且数量增多。
关键词： 超导体，转移矩阵法，半导体，缺陷模，光子晶体
更新于2025-09-10 09:29:36
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缺陷半导体-电介质非对称三元Cantor光子晶体的单向吸收特性
摘要： 众所周知，由空气/(DB)NA(BD)M/空气构成的非对称双层缺陷光子晶体（其中A和B为电介质，D为有耗材料，N与M为堆叠层数且N≠M）会呈现单向吸收现象。本研究从理论上探究了非对称康托缺陷光子晶体是否也具有单向光学特性。所研究的PC结构为空气/TCSN/A/TCSM/空气，其中TCSN是由电介质B和有耗材料D构成的N阶三元康托结构（选择半导体n-InSb作为有耗材料D）。结果表明其吸收光谱同样呈现单向特性，且吸收峰存在依赖于缺陷层的缺陷?！庥氤９娑猿乒庾泳逋干淦字械娜毕菽Ｌ卣飨嗨?。
关键词： 光子晶体、半导体、单向吸收、缺陷模
更新于2025-09-04 15:30:14