砷化镓石墨点阵柱状光子晶体传感器的应力特性
光子晶体传感器——开题报告重点
1. 研究的背景和意义1.1 光子晶体的展开背景及意义微波波段的逞隙常称为电磁带隙〔 ElectromagneticBand-Gap, 简称为 EBG 〕，光子晶体的引入为微波领域供给了新的研究方向。
光子晶体完整依赖自己构造便可实现带阻滤波，且构造比较简单，在微波电路、微波天线等方面均拥有广阔的应用远景。
外国在这一方面的研究已经获得了好多成就，而国内的研究才刚才起步，因此从事光子晶体的研究拥有重要的意义。
光子晶体是指拥有光子带隙〔 Photonic Band-Gap,简称为 PBG〕特征的人造周期性电介质构造，有时也称为 PBG 构造。
所谓的光子带隙是指某一频次范围的波不可以在此周期性构造中流传，即这类构造自己存在“禁带〞。
这一观点最先是在光学领域提出的，此刻它的研究范围已扩展到微波与声波波段。
因为这类构造的周期尺寸与“禁带〞的中心频次对应的波长可比拟，因此这类构造在微波波段比在光波波段更简单实现。
微波波段的逞隙常称为电磁带隙Electromagnetic Band-Gap,简称为 EBG〕，光子晶体的引入为微波领域供给了新的研究方向。
光子晶体完整依赖自己构造便可实现带阻滤波，且构造比较简单，在微波电路、微波天线等方面均拥有广阔的应用远景。
外国在这一方面的研究已经获得了好多成就，而国内的研究才刚才起步，因此从事光子晶体的研究拥有重要的意义。
1.2 光子晶体传感器的长处光子晶体传感器是利用光子晶体的特征做城的传感器。
光传感器因为拥有不受电磁扰乱、敏捷度高等长处，已惹起人们的宽泛兴趣。
新式光学微传感器能够正确测定四周介质的物理、化学、生物性质，它的设计关于实质应用和科学研究拥有重要意义。
2.国内外研究的现状：3.拟采纳的解决方案；与半导体晶格对电子波函数的调制相近似，光子带隙资料能够调制拥有相应波长的电磁波--- 当电磁波在光子带隙资猜中流传时，因为存在布拉格散射而遇到调制，电磁波能量形成能带构造。
光子晶体传感器——开题报告重点
1.研究的背景和意义1.1光子晶体的发展背景及意义微波波段的逞隙常称为电磁带隙（ElectromagneticBand-Gap,简称为EBG），光子晶体的引入为微波领域提供了新的研究方向。
光子晶体完全依靠自身结构就可实现带阻滤波，且结构比较简单，在微波电路、微波天线等方面均具有广阔的应用前景。
国外在这一方面的研究已经取得了很多成果，而国内的研究才刚刚起步，所以从事光子晶体的研究具有重要的意义。
光子晶体是指具有光子带隙（Photonic Band-Gap,简称为PBG）特性的人造周期性电介质结构，有时也称为PBG结构。
所谓的光子带隙是指某一频率范围的波不能在此周期性结构中传播，即这种结构本身存在“禁带”。
这一概念最初是在光学领域提出的，现在它的研究范围已扩展到微波与声波波段。
由于这种结构的周期尺寸与“禁带”的中心频率对应的波长可比拟，所以这种结构在微波波段比在光波波段更容易实现。
微波波段的逞隙常称为电磁带隙（Electromagnetic Band-Gap,简称为EBG），光子晶体的引入为微波领域提供了新的研究方向。
光子晶体完全依靠自身结构就可实现带阻滤波，且结构比较简单，在微波电路、微波天线等方面均具有广阔的应用前景。
国外在这一方面的研究已经取得了很多成果，而国内的研究才刚刚起步，所以从事光子晶体的研究具有重要的意义。
1.2光子晶体传感器的优点光子晶体传感器是利用光子晶体的特性做城的传感器。
光传感器由于具有不受电磁干扰、灵敏度高等优点，已引起人们的广泛兴趣。
新型光学微传感器能够准确测定周围介质的物理、化学、生物性质，它的设计对于实际应用和科学研究具有重要意义。
2.国内外研究的现状：3.拟采取的解决方案；与半导体晶格对电子波函数的调制相类似，光子带隙材料能够调制具有相应波长的电磁波---当电磁波在光子带隙材料中传播时，由于存在布拉格散射而受到调制，电磁波能量形成能带结构。
能带与能带之间出现带隙，即光子带隙。
光子晶体传感器的研究与应用
光子晶体传感器的研究与应用光子晶体是一种由周期性结构的介质构成的材料，具有独特的光学特性。
近年来，光子晶体传感器因其高灵敏度、高选择性、快速响应和低成本等优点而备受关注。
本文将从光子晶体传感器的基本原理、制备方法及其在不同应用领域中的具体应用方面展开探讨。
一、光子晶体传感器的基本原理光子晶体中的周期性结构可以形成能带隙，使得光子在特定波长范围内不能传播。
当光子晶体与外界环境发生微小变化时，其光学特性会相应地改变，从而导致光的波长或强度发生变化。
这种变化可以通过光谱检测或其他光学探测方法来进行测量，因此光子晶体可以作为传感器。
具体来说，光子晶体传感器通常采用周期性改变的介质结构构成，包括正交晶格、三角晶格、方晶格等，其周期通常在纳米或微米级别。
当光子进入光子晶体时，会被周期性结构所限制，从而形成能带隙。
当环境参数发生微小变化时，比如介电常数、屈光性、折射率等，会导致能带隙的频率或范围发生变化，进而影响传感器输出的光信号，通过测量光信号的变化可以获得环境参数的信息。
二、光子晶体传感器的制备方法目前光子晶体传感器的制备方法主要包括模板法、自组装法、直接写入法等。
模板法是通过载体制备周期性结构，然后在结构上覆盖材料形成光子晶体。
模板可以使用白金刚石、氧化铝等硬质材料，先制备出具有周期性结构的模板，然后将模板表面覆盖一层材料，使其成为光子晶体。
该方法制备的光子晶体传感器质量较高，具有高度复制性和稳定性，但制备过程比较复杂。
自组装法是一种简单的制备方法，通常涉及两个步骤：第一步是通过自组装相互作用形成周期性结构，第二步是使用沉积技术将介质填充在周期性结构中，形成光子晶体。
自组装法制备的光子晶体传感器具有较高的制备效率和可扩展性，但精度有待提高。
直接写入法是将介质以光纤等载体上，利用光束来直接控制介质内部的结构形成周期性结构。
该方法具有自动化程度高、成本低等优点，但制备的光子晶体传感器质量和性能还有待提高。
三、光子晶体传感器在不同应用领域中的应用1.生物传感光子晶体传感器在生物医学领域中被广泛应用。
光子晶体的制备及在传感器中的应用共3篇
光子晶体的制备及在传感器中的应用共3篇光子晶体的制备及在传感器中的应用1光子晶体的制备及在传感器中的应用引言随着科技的快速发展，传感器逐渐成为重要的技术方向。
随着制备技术的不断进步，一种新型材料——光子晶体在传感器领域中的应用逐渐被广泛关注。
本文将重点介绍光子晶体的制备原理及其在传感器中的应用。
光子晶体的制备原理光子晶体是一种由周期性的介电常数变化形成的光学晶体。
其制备原理是利用其内部周期性的介电常数分布，使其对特定频率的光产生布拉格反射，满足布拉格条件，从而形成光子带隙。
制备光子晶体的方法主要包括自组装技术、衍射光刻技术、电子束光刻技术和激光直写技术等。
其中，自组装技术是一种低成本、高效率的制备方法，适用于制备二维光子晶体，而电子束光刻技术和激光直写技术则可制备出更为复杂的三维光子晶体。
光子晶体在传感器中的应用光子晶体具有精密的结构和光学性质，适用于传感器等领域的制备。
现将其在传感器领域中的应用分别介绍如下：1.生物传感器光子晶体可通过掺杂荧光染料、生物分子等物质，并与待检测物质作用，使其发生光学性质变化，并通过测量其反射和透射光信号大小来定量检测待检测物质。
目前，基于光子晶体技术的生物传感器已成功应用于疾病诊断、食品安全等领域。
2.气体传感器光子晶体可通过掺杂有机染料、金属氧化物等物质，制备敏感材料，并与待检测气体作用，使其发生色谱性质变化，并通过测量其反射和透射光信号大小来定量检测待检测气体。
目前基于光子晶体技术的气体传感器已广泛应用于工业安全、环保等领域。
3.光学传感器光子晶体可通过改变其周期性结构，使其产生光学缺陷，并通过测量光学缺陷的光学性质来实现光学传感。
基于光子晶体技术的光学传感器可应用于光学通讯、光学计量等领域。
结论光子晶体是一种新型的材料，在传感器等领域中具有广泛应用价值。
其制备方法及应用技术还有优化的空间，我们有理由相信，在未来的科技发展中，光子晶体将成为一种非常重要的材料总的来说，光子晶体是一种材料，它在光学性质和精密结构方面具有许多独特的特征。
西格玛微电子研究所砷化镓霍尔传感器介绍
产品发展方向及发展策略
• 产品发展策略：
– 客户要求产品性能在我公司产品范围内的， 我公司可根据客户需求进行设计生产； – 我们这个新兴企业将不会仅仅凭借低劳动成 本优势，而是靠提供创造性问题解决方案来 参与国际竞争，着力提高新兴企业的活力， 利用极强的创新能力开发拥有自主知识产权 的产品，并走向世界。
– 直流无刷电机使用永磁转子，在定子的适当位置放置所需数量 的霍尔器件，它们的输出和相应的定子绕组的供电电路相连。 当转子经过霍尔器件附近时，永磁转子的磁场令已通电的霍尔 器件输出一个电压使定子绕组供电电路导通，给相应的定子绕 组供电，产生和转子磁场极性相同的磁场，推斥转子继续转动。 到下一位置，前一位置的霍尔器件停止工作，下位的霍尔器件 导通，使下一绕组通电，产生推斥场使转子继续转动。如此循 环，维持电机的工作。 – 霍尔式无刷电动机取消了换向器和电刷，而采用霍尔元件来检 测转子和定子之间的相对位置，其输出信号经放大、整形后触 发电子线路，从而控制电枢电流的换向，维持电动机的正常运 转。由于无刷电动机不产生电火花及电刷磨损等问题，所以它 在录像机、CD唱机、光驱等家用电器中得到越来越广泛的应用。
N = npt ⇒n = N / pt
线性霍尔
f n = 60 22
N S
磁铁
霍尔传感器应用
－－－在汽车上的应用
• 霍尔传感器的汽车应用较为广泛，尤其是高档汽车，和越来对安全要 求高的汽车，总体需要一下位置，其中点火定时是需要高温工作（这 个产品已经设计结束，投入生产还需要时间）
– – – – – – – – – – – – 无接触电压表； 风挡刮水器； 风扇无刷电机； 风门控制； 传动速率传感； 燃油泵无刷电机； 方向盘位置传感； 脚踏板位置传感； 悬挂系统； 反锁制动系统； ห้องสมุดไป่ตู้引控制； 点火定时（该产品是高温霍尔传感器）。
电子信息工程类毕业论文、半导体材料砷化镓的结构与性能毕业设计
本科毕业设计（论文）I本科毕业设计(论文)论文题目：半导体材料砷化镓的结构与性能摘要由于砷化镓具有禁带宽度较宽，载流子迁移率较高等优良的特性。
它己经成为用途最广泛、生产量最大的化合物半导体材料。
本论文基于密度泛函理论的支撑下的第一性原理的方法，采用广义梯度近似的方法，materials studio软件中的CASTEP仿真分析模块，来计算分析砷化镓的结构和特性:包括晶体结构禁带宽度，态密度，分波密度，介电函数，能量损失谱，折射率，吸收系数。
计算结果表明砷化镓是直接带隙半导体材料，导带底和价带顶位于布里渊区G点，禁带宽度为0.572eV，与查找文献数据(禁带宽度为1.424eV)，可以发现该计算值偏小，误差为59.8%。
这是由于我们采用的是密度泛函理论。
在光学性质计算分析中，它的理论结果基本和实验值一致。
这些计算结果为后续实验提供理论依据。
关键词：GaAs；第一性原理；晶体结构；电子结构；光学特性AbstractSince gallium arsenide has a wide bandgap width,carrier mobility is higher and so excellent. It has become the most versatile,most productive compound semiconductor material. Because of the first-principles method under the support of density functional theory,this paper uses the method of Generalized gradient approximation，the CASTEP simulation analysis module in materials studio software to calculate and analyze the structure and characteristics of gallium arsenide: Including the crystal structure forbidden band width,state density,sub-wave density,dielectric function,energy loss spectrum,refractive index,absorption coefficient.The results indicate that gallium arsenide is a direct bandgap semiconductor material.The conduction band bottom and the valence band are located at the G point of the Brillouin zone. The forbidden band width is 0.572,and the literature data (forbidden band width is 1.424eV) can be found. The calculated value is too small and the error is 59.8%. This is because we are using density functional theory. In the calculation and analysis of optical properties,its theory results are similar with the experimental values. These calculations provide a theory basis for subsequent experiments.Keywords：GaAs;first - principle;Crystal structure;electronic structure;optical properties目录摘要 (II)Abstract (III)第1章绪论 (2)1.1. 引言 (2)1.2. 国内外砷化镓的研究现状 (3)1.3. 砷化镓的光电应用 (4)1.4. 砷化镓（GaAs）材料的性能优缺点 (5)1.5. 论文研究的目的和意义 (6)第2章基本理论和分析方法 (8)2.1. 基本理论 (8)2.1.1. 第一性原理 (8)2.1.2. CASTEP仿真软件 (8)2.2. 密度泛函理论 (9)2.2.1. 密度泛函理论介绍 (9)2.2.2. 局域密度近似 (10)2.3. 半导体的能带结构和它的态密度 (10)2.3.1. 能带结构 (10)2.4. 态密度 (11)第3章砷化镓的晶体结构 (12)3.1. 砷化镓的基本结构 (12)3.2. 砷化镓（GaAs）晶体结构和计算结果 (14)3.2.1. 晶体结构 (14)3.2.2. 参数的设置 (16)3.2.3. 计算结果 (20)第4章砷化镓的电子结构 (22)4.1. 砷化镓的能带结构 (22)4.2. 几何优化的结果 (23)第5章光学特性 (26)5.1. 光学性质 (26)5.2. 折射率 (29)5.3. 砷化镓的能量损失谱 (32)5.4. 砷化镓的吸收系数 (32)5.5. 砷化镓的介电函数 (33)第6章结论和建议 (35)参考文献 (36)引用 (39)第1章绪论1.1. 引言半导体材料的产生为集成电路，光电子器件还有各种晶体管的诞生创造了机会也为电子产业的革新带来了机会，也同时让国家安全信息的保护有了更坚实的护盾，同时也拉近了世界上人与人之间的距离。
砷化镓晶体力学特性的各向异性计算
第6期
董康佳, 等: 砷化镓晶体力学特性的各向异性计算
647
图 2 砷化镓各晶面原子分布结构图 Fig. 2 Atomic distribution structure of each crystal plane of GaAs
第 36 卷 第 6 期 2021 年 6 月
文章编号: 1000-324X(2021)06-0645-07
无机材料学报 Journal of Inorganic Materials
Vol. 36 No. 6 Jun., 2021
DOI: 10.15541/jim20200507
砷化镓晶体力学特性的各向异性计算
相邻顶角原子中心距离, 其四个砷原子的空间坐标 分别为(1/4a, 1/4a, 1/4a), (3/4a, 3/4a, 1/4a), (3/4a, 1/4a, 3/4a), (1/4a, 3/4a, 3/4a), 8 个镓原子位于在面心立方 晶格的 8 个顶角, 其余 6 个镓原子位于正六面体的 6 个面的中心处。砷化镓的各向异性主要表现在如图 1 所示的三个晶面, 其中镓原子为蓝色, 砷原子为 红色。
(a) GaAs (100) plane; (b) GaAs (110) plane; (c) GaAs (111) plane
2 砷化镓的力学性能
2.1 砷化镓的弹性模量
由广义胡克定律可知弹性范围内应力与应变之
间呈现线性关系, 可以得出式(5)和式(6)[9], 其中 σ 为应力, ε 为应变, C 为刚度矩阵, S 为 C 的可逆矩阵
砷化镓材料物理特性及应用
砷化镓材料物理特性及应用砷化镓（Gallium Arsenide，GaAs）是一种重要的半导体材料，具有许多独特的物理特性和广泛的应用。
首先，砷化镓的晶体结构为非共价键结构，每个镓原子与四个砷原子形成化学键。
这种特殊的晶体结构决定了砷化镓具有较高的热稳定性和高载流子迁移率，使其在高频电子器件中具有广泛的应用。
此外，砷化镓的禁带宽度为1.4电子伏特，是硅的三倍左右，使其在高速和高频应用中有很大的优势。
其次，砷化镓具有优良的光电性质。
它能够吸收可见光和近红外光，因此在光电器件中有广泛的应用。
其中最重要的应用是太阳能电池和激光器。
砷化镓太阳能电池的效率高于硅太阳能电池，可以在较低的光强下产生更高的电压和电流。
此外，砷化镓激光器具有较窄的谱线宽度和高的单模输出功率，因此被广泛应用于光通信、光纤传感和材料加工等领域。
此外，砷化镓还具有很好的功率器件特性。
由于其高载流子迁移率和低饱和漂移速度，砷化镓能够制备出高速、高功率和低噪声的微波和毫米波器件。
例如，砷化镓高电子迁移率晶体管（HEMT）被广泛应用于无线通信、雷达和导航系统等领域。
此外，砷化镓还可以用于制备高功率红外激光器和高效率的能量转换器件。
最后，砷化镓还具有一些特殊的物理特性。
例如，砷化镓是一种极佳的热电材料，可以将热能转换成电能或者将电能转换成冷却效应。
这种特性使得砷化镓在热电转换、冷却器和热传感器等领域有很大的应用潜力。
此外，砷化镓还具有较高的电子饱和漂移速度和较低的噪声系数，因此可以制备高频和低噪声的放大器和混频器。
总之，砷化镓是一种重要的半导体材料，具有许多独特的物理特性和广泛的应用。
其在高频电子器件、光电器件、功率器件和热电材料等领域都有重要的应用价值。
随着科学技术的不断发展，相信砷化镓材料将会在更多的领域展现出其独特的优势和潜力。
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中国激光 CHINESE JOURNAL OF LASERS
文章编号: 0258 7025( 2010) 11 2829 05
Vo l. 37, N o. 11 November, 2010
砷化镓石墨点阵柱状光子晶体传感器的应力特性
李 岩 傅海威 甄艳坤 李晓莉
Ey = z
∀0
Hx t
Ey x
=-
∀0
Hz t
,
( 1)
Hx z
-
Hz x
=
Dy t
平面 各向异性介 质的电磁 性质方程可 以写为
0E= #!D, 其中 #为平面各向异性介质的逆介电张 量, 它是一个二阶对称张量。
介质在受到应力作用时会产生应变。在直角坐
标系下, 应力及应变可用二阶对称张量表示, 由胡克 定律可知, 应力和应变满足关系
激
光
37 卷
4 排 GaAs 柱来构造直波导的原因在于, 这种波导 结构可以允许在 1479. 1~ 1628. 0 nm 波长之间有 一个较宽的光谱通过范围。而光子晶体共振腔的构 造则是通过在二维石墨点阵柱状光子晶体中加入一 个半径 r = 0. 45a 的 GaAs 柱构成的, 计算 同样表 明, r= 0. 45a 的 GaA s 柱所构成的共振腔具有较优 越的共振模。这样, 即可利用 GaAs 柱构成一个二 维光子晶体传感器的模型, 如图 2 所示。
介质在受到应力的作用时也会产生弹光效应。 若仍用( 2) 式表示逆介电张量, 在一级近似下, 逆介
电张量的改变量与应力之间的关系表示为 ∋#M = (MN TN , ( M , N = 1, 2, ∀, 6) ( 3)
式中若 #M 和 #0M 分别为 施加和未施加应力作用时 的逆介 电张量, 则 ∋#M = #M #0M 。 (MN 为压光 系数 矩阵。
表 1 GaA s 弹性顺服系数和压光系数 T able 1 Elasticity o bedience coefficient and piezo o pt ical
co efficient of Ga As
M= 1
M= N = 1
M= N = 4
N= 2
Elasticity obedience coefficient s / ( 10- 12 m2! N- 1 )
SM = sMN TN , ( M, N = 1, 2, ∀, 6) ( 2)
11 期
李 岩等: 砷化镓石墨点阵柱状光子晶体传感器的应力特性
2 83 1
式中 T 1 = ∃x , T 2 = ∃y , T 3 = ∃z ; S1 = x , S2 = y , S 3 = z 分别为沿 x , y , z 方向的正应力及正应变; T 4 = %yz = %zy , T 5 = %xz = %zx , T 6 = %xy = %yx ; S4 = &yz = &z y , S5 = &xz = &zx , S6 = &xy = &yx 分别为剪应力 及剪应变; 而 sMN 为弹性顺服系数矩阵, 它们随晶体的对称操作的 不同而不同。
( 西安石油大学理学院, 陕 西 西安 710065)
摘要 利用时域有限差分( F DT D) 程序计算了二维砷化镓石 墨点阵柱状 光子晶 体的能 带。结果表 明, 这 种二维 石
墨点阵柱状光子晶体在 0. 53~ 0. 58 的归一化频率 区间有 一个完 全光子 带隙。基于 此, 构 造了一 种二维 砷化镓 石
E mail: liyan67@ xsyu. edu. cn
28 30
中
国
长输管线应变监测有着特别重要的意义, 而未来传 感测量集成化和网络化的趋势则更使对这种新型光 子晶体传感器的研究无论是在理论上还是在实践中 都有着非常重要的意义。
本文建立了一种二维 GaAs 石墨点阵柱状结构 的光子晶体应力传感器模型, 在考虑材料的弹光效 应及 应 变特 性 的情 况下, 利 用时 域有 限 差 分 ( FDT D) 方法讨论了这种传感器的共振波长随应力 变化的情况。
sMN =
, (MN =
.
( 4)
0 0 0 s44 0 0
0 0 0 (4 4 0 0
0 0 0 0 s44 0
0 0 0 0 (44 0
0 0 0 0 0 s44
0 0 0 0 0 (44
由弹性劲度系数矩阵 C 与 s 之间的互逆关系, 以及压光系数矩阵和弹光系数矩阵与弹性顺服系数 矩阵之 间所满 足的关 系 (MN = PMR s RN , 可以得 到 GaAs 的弹性顺服系数和压光系数, 如表 1 所示。
步, 利用半导体的相关制备技术, 如等离子体刻蚀和 化学刻蚀等方法, 科研工作者已能方便地制备光频 范围内的二维光子晶体, 这使得光子晶体这种新型 材料更加具备了现实的意义。光子晶体传感器是近 年来光子晶体的一个新的研究方向。利用光频范围 内的光子晶体体积小、便于集成和高敏感光谱特性 的优势, 科研工作者讨论了这种新型传感器在生物 学测量和应力应变测量等方面的应用[ 12~ 18] 。由于 应力应变传感技术对石油工业中的井下压力监测、
墨点阵柱状光子晶体应力传感器的模型, 利用 FDT D 方法, 计算了传感 器共振腔 T Ey 模的共振峰 波长沿 x 轴方 向 和 y 轴方向应力变化的情况, 以及共振峰波长随应力环境 变化的 情况。计算 结果表 明, 传 感器共 振峰波 长随应 力
环境变化具有很好的线性特性, 其应力响应灵敏度为 0. 0111 nm/ M Pa; 这种石 墨点阵柱 状光子晶体 传感器沿 x 轴
收稿日期: 2010 04 27; 收到修改稿日 期: 2010 07 20 基金项目: 西安石油大学博士启动基金( Y S29030417) 和陕西省自然科学基金( 2010JM 8006) 资助课题。 作者简介: 李 岩( 1967 ) , 男, 博士, 副研究员, 主要从事电磁场计算和光子晶体等方面的 研究。
方向和 y 轴方向的应力响应灵敏度相同。
关键词 传感器; 弹光效应; 光子晶体; 时域有限差分法; 砷化镓
中图分类号 T P212. 14; O411. 3
文献JL20103711. 2829
Stress Characteristic of Photonic Crystals Sensor Made by GaAs Pillars in Air with Graphite Lattice
由文献[ 21] 可知, 属于立方晶系的 GaAs, 其弹 性顺服系数矩阵 s 和压光系数矩阵 ( 可以写为
s11 s12 s12 0 0 0
(11 (12 (12 0 0 0
s12 s11 s12 0 0 0
(12 (11 (12 0 0 0
s12 s12 s11 0 0 0
(12 (12 (11 0 0 0
图 1 二维石墨点阵柱状光子晶体 T M 模和 T E 模能带图 F ig . 1 T M and T E mo de pho tonic bands of two dimensio nal pillars pho tonic cry stals with g r aphite lattice
这样, 利用上述点阵结构数据, 可以构造一个在 1479. 1~ 1628. 0 nm 之间具有完全带隙的二维石墨 点阵 柱 状 光 子 晶 体。 而 沿 ! J 方 向 取 消 4 排 GaAs 柱则可以构造一个光子晶体波导。选择取消
Li Yan Fu Haiwei Zhen Yankun Li Xiaoli
( Shool of Science , Xi a n Shiy ou Un iver sity , Xi a n , S haa nx i 710065, China )
Abstract The photonic energy bands of the two dimensional photonic crystal made by GaAs pillars in air with graphite lat tice is calculated by finite difference time domain ( FDTD) method. The result shows that there is a complete photonic band gap in the normalized frequency zone between 0. 53 to 0. 58 within this kind of photonic crystal. Based on it, a model of two dimensional photonic crystals stress sensor made by GaAs pillars in air with graphite lat tice is designed. The TEy mode formant wavelength of the sensor resonant cavity changing along with x and y directions stress and the stress environment are calculated by FDTD method. The result shows that there is a good linear characteristic between the formant wavelength and the stress, the sensor sensitivit y responding to stress is 0. 0111 nm/ MPa, meanwhile, it is found that the sensor sensitivities along x and y directions are the same. Key words sensors; elasto optical effect; photonic crystals; finite difference time domain method; GaAs