二维硅基蜂窝状空气环型光子晶体禁带特性研究

刘丹; 胡森; 肖明; 王筠; 童爱红; 吉紫娟

doi:10.19603/j.cnki.1000-1190.2016.05.006

华中师范大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 50 ›› Issue (05) : 660 -664. DOI: 10.19603/j.cnki.1000-1190.2016.05.006

二维硅基蜂窝状空气环型光子晶体禁带特性研究

刘丹, 胡森, 肖明, 王筠, 童爱红, 吉紫娟

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摘要

构建了二维硅基蜂窝状空气环型光子晶体.采用平面波展开方法,得到了硅基蜂窝状空气环型光子晶体的能带结构,分析了空气孔半径及介质柱半径对完全禁带宽度的影响,发现硅基空气环型光子晶体结构的完全禁带宽度值很小,无法优于传统硅基空气孔型光子晶体结构.为了有效增大硅基蜂窝状空气环型光子晶体的完全禁带,本文将内芯介质柱替换为高折射率或各向异性的材料.当引入高折射率的介质柱材料时,空气环型光子晶体完全禁带宽度明显增大,最大可达15.59%;进一步引入各向异性材料Te作为介质柱材料,蜂窝状空气环型光子晶体明显优于传统蜂窝状空气孔型光子晶体,最大完全禁带宽度值达到16.889%.