一维四元周期结构光子晶体的能带特性研究

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1、156以科学发展观促进科技创新(下)六、结束语／＼、皇口术F酉总体来看，目前我国LED产业的技术水平，与发达国家只相差三年左右，我国LED产业赶超先进国家具备一定的实力和基础。由此可见，我国LED产业还是可以在这一潜力市场中寻找到适合自己的位置的。但这并不是说就没有挑战。研发投资力度弱，产业规模小，低水平重复现象严重，核心技术和标准缺乏等都是需要我们尽快解决的难题。只有以应用促发展，解决产业化关键技术和原创性核心技术，形成一批专利，培育一批企业，建设一批基地，形成自主知识产权标准体系，政府、企业联手，指导合力打造出具有国际竞争力的LED产业。参考

2、文献1朱保华．LED显示屏国际国内技术现状．新材料产业，2004，(6)2刘欣铭，张广斌，陈骞．LED显示屏技术综述．黑龙江电力，2003，(4)3韩润萍，陈小萍．点阵LED显示屏控制系统．4罗秀冬．LED显示屏系统原理．哈尔滨铁道科技，2004，(1)5郁晓红．LED大屏幕显示系统．现代计算机，1998，(60)6宋登元．基于半导体技术的平板显示器及其进展．半导体技术，1998，(5)7NakamuraS，SenohM，1wasaN，eta1．SuperbrightGreenInGaNSingle2Quantum2Well2StructureL

3、ight2EmittingDiodes．JpnApp1Phys，1995，34：L13328HoltonWC．Light2EmittingPolymers：IncreasingPromise．SolidStateTechnology，1997，40(2)：99BurrowSPE，ForrestSR，SibleySP，eta1．Color2Tu2nableOrganicLight2EmittingDevices．AppIPhysLett，1996，69：2959作者简介王华，北京大学遥感所研究生。手机：13811304712，E—mail：wang

4、hua781126@yahoocom．cno一维四元周期结构光子晶体的能带特性研究吕小毅贾振红赵伟新疆大学信息科学与工程学院，乌鲁木齐，830046摘要本文运用光学导纳特征矩阵方法研究了三种折射率分布形式的一维四元周期结构光子晶体的带隙结构特性。研究结果表明，采用一定形式的四元结构，可以比宽度相同的二元结构主带隙加宽，并增加1～2个大的带隙区；比三元结构多出1个大的带隙区，并简单讨论了周期数时光子带隙的影响。关键词光电子学与激光技术光子晶体特征矩阵法带隙第8分会场光固化与数字成像技术及其应用157一、引言近些年来，光子晶体的研究取得了很大的进展。

5、从应用的角度出发，人们希望光子晶体具有多种多样的禁带特性，如禁带的宽度等，因此可以通过设计不同结构的晶体，以满足对各种特性的要求。相对而言，一维光子晶体制作简易，易于实现，因而备受关注。对于一维二元光子晶体(binaryphotoniccrys．tals)已经做了许多设计分析，对一维三元结构也进行了不少研究，但对于一维多元光子晶体，尤其是三元以上的光子晶体的研究并不多，更没有系统的研究。本文设计了由4种不同介质组成的一维四元光子晶体结构，利用光学导纳特征矩阵方法对其性质进行了分析研究。二、物理模型及理论基础图1给出了一维四元光子晶体结构，它由四种

6、不同的介质膜组成，其折射率分别为："．，咒：，行，，行。。它们的厚度依次为：dI，d2，d3，d4，周期为：dl+d2+d3+d4=d。图1由4种介质构成的多元光子晶体图示一维光子晶体在结构上就是一维分层介质，光波在分层介质中的传播可用光学导纳特征矩阵方法Elf来研究。光学导纳定义为：N=T{—争}T(1)3n^E其中：S。是光波传播方向的单位矢量；H和E是光波场中某一点的磁场强度和电场强度。在光波段，光学质的磁导率L接近于l，其导纳就是复折射率，对于无吸收的介质，介质的导纳就是折射率n．光波在分层介质中的传播，依照其电场矢量相对于入射面的振动方

7、向，可以分解成两个独立的偏振分量，即户，s偏振。在讨论中常用光学介质的有效导纳叩，对于这两种偏振分量，刁分别为珈=N／cos0⋯⋯(P偏振)刁s=Ncos0⋯⋯(s偏振)(2)其中：0是光线在该介质中与法线的夹角。当光线穿过单层介质时，介质层入射面上的光波场(E。H。)与出射面的光波场(E：，H：)之间的关系可用一个矩阵联系起来嘲=h．i”r／s州in艿弧i警雌]㈣【H0j：∞。艿。儿H：j(3)矩阵黑n艿QCsOi≯引(4)Ll竹SlDSDJ称为介质层的特征矩阵，它包含了介质层的全部有用参数。其中艿=和c锄(5)A是入射光的波长；N，d分别是介

8、质层的导纳及几何厚度。所以，8表示了光线在该介质层传播时位相的改变量。对于由九．和n2，咒，，n。四层介质组成的一个基本周期单元来说．其