Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Физика arrow Физика конденсированного состояния

Глава 8 Фотонные кристаллы и их свойства

8.1. Классификация фотонных кристаллов. Особенности их поведения в микрорезонаторах и пленочных волноводах

Фотонными кристаллами называют структуры с пространственно-периодической модуляцией (изменением) диэлектрической проницаемости, имеющие запрещенные зоны в спектре собственных электромагнитных состояний [36-39].

Возникновение фотонной зонной структуры является следствием брэгговского отражения электромагнитных волн на периодически меняющемся профиле диэлектрической проницаемости внутри кристалла. Энергетическое положение запрещенных зон зависит от периода модуляции диэлектрической проницаемости. Ширина запрещенных зон определяется контрастом, т. е. отношением диэлектрических проницаемостей двух соприкасающихся областей диэлектриков.

Формально фотонными кристаллами можно назвать обычные полупроводниковые, ионные или металлические кристаллы. Изменение диэлектрической проницаемости в этих кристаллах обусловлено электронными оболочками атомов, а контраст диэлектрической проницаемости составляет тысячные доли. Брэгговскому условию удовлетворяет рентгеновское излучение с длинами волн порядка 0,1-1 нм. Эффект брэгговского отражения рентгеновских волн лежит в основе метода исследования структуры кристалла — рентгеноструктурного анализа. Волна, распространяясь по твердому телу, рассеивается на кристаллической решетке согласно векторному уравнению Лауэ-Брэгга

Здесь к — волновой вектор падающей, к'-— волновой вектор дифрагированной электромагнитной волны, Ьш — вектор обратной решетки кристалла, перпендикулярный ответственной за дифракцию кристаллической плоскости с индексами Миллера И, к, I. Каждая система плоскостей, характеризуемая данным набором индексов Миллера, рассеивает падающий свет в направлении, которое определяется векторами к' и Ьш. Метод рентгеноструктурного анализа основан на расчете положений кристаллографических плоскостей и структуры в целом по экспериментально полученным направлениям рассеяния рентгеновского луча структурой исследуемого образца.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы