一維四元周期結(jié)構(gòu)光子晶體的能帶特性研究

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1、156以科學(xué)發(fā)展觀促進(jìn)科技創(chuàng)新(下)六、結(jié)束語／＼、皇口術(shù)F酉總體來看，目前我國LED產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，與發(fā)達(dá)國家只相差三年左右，我國LED產(chǎn)業(yè)趕超先進(jìn)國家具備一定的實(shí)力和基礎(chǔ)。由此可見，我國LED產(chǎn)業(yè)還是可以在這一潛力市場(chǎng)中尋找到適合自己的位置的。但這并不是說就沒有挑戰(zhàn)。研發(fā)投資力度弱，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，低水平重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重，核心技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)缺乏等都是需要我們盡快解決的難題。只有以應(yīng)用促發(fā)展，解決產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和原創(chuàng)性核心技術(shù)，形成一批專利，培育一批企業(yè)，建設(shè)一批基地，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)體系，政府、企業(yè)聯(lián)手，指導(dǎo)合力打造出具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的LED產(chǎn)業(yè)。參考

2、文獻(xiàn)1朱保華．LED顯示屏國際國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀．新材料產(chǎn)業(yè)，2004，(6)2劉欣銘，張廣斌，陳騫．LED顯示屏技術(shù)綜述．黑龍江電力，2003，(4)3韓潤萍，陳小萍．點(diǎn)陣LED顯示屏控制系統(tǒng)．4羅秀冬．LED顯示屏系統(tǒng)原理．哈爾濱鐵道科技，2004，(1)5郁曉紅．LED大屏幕顯示系統(tǒng)．現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，1998，(60)6宋登元．基于半導(dǎo)體技術(shù)的平板顯示器及其進(jìn)展．半導(dǎo)體技術(shù)，1998，(5)7NakamuraS，SenohM，1wasaN，eta1．SuperbrightGreenInGaNSingle2Quantum2Well2StructureL

3、ight2EmittingDiodes．JpnApp1Phys，1995，34：L13328HoltonWC．Light2EmittingPolymers：IncreasingPromise．SolidStateTechnology，1997，40(2)：99BurrowSPE，F(xiàn)orrestSR，SibleySP，eta1．Color2Tu2nableOrganicLight2EmittingDevices．AppIPhysLett，1996，69：2959作者簡介王華，北京大學(xué)遙感所研究生。手機(jī)：13811304712，E—mail：wang

4、hua781126@yahoocom．cno一維四元周期結(jié)構(gòu)光子晶體的能帶特性研究呂小毅賈振紅趙偉新疆大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，烏魯木齊，830046摘要本文運(yùn)用光學(xué)導(dǎo)納特征矩陣方法研究了三種折射率分布形式的一維四元周期結(jié)構(gòu)光子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)特性。研究結(jié)果表明，采用一定形式的四元結(jié)構(gòu)，可以比寬度相同的二元結(jié)構(gòu)主帶隙加寬，并增加1～2個(gè)大的帶隙區(qū)；比三元結(jié)構(gòu)多出1個(gè)大的帶隙區(qū)，并簡單討論了周期數(shù)時(shí)光子帶隙的影響。關(guān)鍵詞光電子學(xué)與激光技術(shù)光子晶體特征矩陣法帶隙第8分會(huì)場(chǎng)光固化與數(shù)字成像技術(shù)及其應(yīng)用157一、引言近些年來，光子晶體的研究取得了很大的進(jìn)展。

5、從應(yīng)用的角度出發(fā)，人們希望光子晶體具有多種多樣的禁帶特性，如禁帶的寬度等，因此可以通過設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)的晶體，以滿足對(duì)各種特性的要求。相對(duì)而言，一維光子晶體制作簡易，易于實(shí)現(xiàn)，因而備受關(guān)注。對(duì)于一維二元光子晶體(binaryphotoniccrys．tals)已經(jīng)做了許多設(shè)計(jì)分析，對(duì)一維三元結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了不少研究，但對(duì)于一維多元光子晶體，尤其是三元以上的光子晶體的研究并不多，更沒有系統(tǒng)的研究。本文設(shè)計(jì)了由4種不同介質(zhì)組成的一維四元光子晶體結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)導(dǎo)納特征矩陣方法對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了分析研究。二、物理模型及理論基礎(chǔ)圖1給出了一維四元光子晶體結(jié)構(gòu)，它由四種

6、不同的介質(zhì)膜組成，其折射率分別為："．，咒：，行，，行。。它們的厚度依次為：dI，d2，d3，d4，周期為：dl+d2+d3+d4=d。圖1由4種介質(zhì)構(gòu)成的多元光子晶體圖示一維光子晶體在結(jié)構(gòu)上就是一維分層介質(zhì)，光波在分層介質(zhì)中的傳播可用光學(xué)導(dǎo)納特征矩陣方法Elf來研究。光學(xué)導(dǎo)納定義為：N=T{—爭(zhēng)}T(1)3n^E其中：S。是光波傳播方向的單位矢量；H和E是光波場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度。在光波段，光學(xué)質(zhì)的磁導(dǎo)率L接近于l，其導(dǎo)納就是復(fù)折射率，對(duì)于無吸收的介質(zhì)，介質(zhì)的導(dǎo)納就是折射率n．光波在分層介質(zhì)中的傳播，依照其電場(chǎng)矢量相對(duì)于入射面的振動(dòng)方

7、向，可以分解成兩個(gè)獨(dú)立的偏振分量，即戶，s偏振。在討論中常用光學(xué)介質(zhì)的有效導(dǎo)納叩，對(duì)于這兩種偏振分量，刁分別為珈=N／cos0??(P偏振)刁s=Ncos0??(s偏振)(2)其中：0是光線在該介質(zhì)中與法線的夾角。當(dāng)光線穿過單層介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)層入射面上的光波場(chǎng)(E。H。)與出射面的光波場(chǎng)(E：，H：)之間的關(guān)系可用一個(gè)矩陣聯(lián)系起來嘲=h．i”r／s州in艿弧i警雌]㈣【H0j：∞。艿。兒H：j(3)矩陣黑n艿QCsOi≯引(4)Ll竹SlDSDJ稱為介質(zhì)層的特征矩陣，它包含了介質(zhì)層的全部有用參數(shù)。其中艿=和c鋤(5)A是入射光的波長；N，d分別是介

8、質(zhì)層的導(dǎo)納及幾何厚度。所以，8表示了光線在該介質(zhì)層傳播時(shí)位相的改變量。對(duì)于由九．和n2，咒，，n。四層介質(zhì)組成的一個(gè)基本周期單元來說．其