二維光子石墨烯晶體表面態(tài)的形成和耦合.pdf

1、石墨烯由于其非常獨(dú)特的電子傳輸性質(zhì)在未來(lái)制造電子器件的材料中成為有力競(jìng)爭(zhēng)者。而且，在近幾年，拓?fù)浣^緣體中的表面態(tài)（邊界態(tài)）引發(fā)了一批研究熱潮。就如2007年預(yù)測(cè)的一樣，石墨烯中的量子霍爾相應(yīng)引起了研究者對(duì)石墨烯或者類石墨烯結(jié)構(gòu)的表面態(tài)研究的巨大興趣。然而，由于技術(shù)上的難關(guān)，帶有不同邊界的石墨烯的制備仍然富有挑戰(zhàn)性。
　　在此同時(shí)，光子晶體的拓?fù)湫再|(zhì)的研究給這些領(lǐng)域帶來(lái)了一些新的發(fā)展。由于和石墨烯有相似的能帶結(jié)構(gòu)，特別是狄拉克點(diǎn)色散

2、的存在，在石墨烯中有趣的被預(yù)言或者已被觀測(cè)到的電子傳輸性質(zhì)在光子晶體中都有類似物的存在，包括顫動(dòng)效應(yīng)(Zittebewegung)和無(wú)關(guān)背景散射的表面態(tài)(Backscattering immune interface states)等等。由于光子晶體在制備工藝上的便捷，光子晶體能成為對(duì)量子體系仿真的完美平臺(tái)。
　　本文的主要安排如下:
　　第一章，當(dāng)前課題的研究背景和研究進(jìn)展。簡(jiǎn)單的介紹了光子晶體、光子晶體的表面態(tài)、光子晶體

3、的能帶計(jì)算方法、石墨烯以及帶有狄拉克點(diǎn)的光子晶體以等等。
　　第二章，關(guān)于光子石墨烯晶體中，Zigzag邊界的表面態(tài)的產(chǎn)生和耦合情況的研究。本文通過(guò)緊束縛近似理論計(jì)算了Zigzag邊界的表面態(tài)的存在。在光子石墨烯晶體中，研究Zigzag邊界的表面態(tài)的耦合。
　　第三章，關(guān)于光子石墨烯晶體中Bearded邊界的表面態(tài)的研究。同樣，本文通過(guò)緊束縛近似理論計(jì)算了Bearded邊界的表面態(tài)的存在條件，基于計(jì)算的理論結(jié)果進(jìn)行了微波實(shí)驗(yàn)