具有耦合光量子阱結(jié)構(gòu)的光子晶體透射譜特性研究.pdf

1、半導(dǎo)體超晶格與量子阱概念的提出，為新型量子電子器件的發(fā)展開辟了新思路。光子晶體是在近十幾年，人們通過類比半導(dǎo)體超晶格而人工設(shè)計的具有不同折射率介質(zhì)交替排列而構(gòu)成的周期性結(jié)構(gòu)光子材料；光量子阱是在類比半導(dǎo)體量子阱基礎(chǔ)上提出的，它是將具有不同光子禁帶的光子晶體材料組合在一起耦合構(gòu)成光子晶體量子阱結(jié)構(gòu)，由此展現(xiàn)出新異的光量子效應(yīng)和新的物理特性。本論文針對耦合的光量子阱結(jié)構(gòu)的光子晶體(AB)m(CD)n(AB)m(CD)k(AB)m模型的透射譜

2、特性進行研究，考慮折射率介質(zhì)具有正折射率、負折射率和復(fù)介電常數(shù)折射率的情況，計算模擬耦合光量子阱的透射譜，發(fā)現(xiàn)了如下規(guī)律：
　　 1、對于光子晶體耦合的量子阱結(jié)構(gòu)模型，當(dāng)C和D為相等的雙正介質(zhì)和雙負介質(zhì)且光子晶體周期數(shù)k和n相等情況下，隨著周期數(shù)n的增加，透射峰之間的距離縮小，且透射峰為雙線結(jié)構(gòu)。
　　 2、固定周期數(shù)n，若C和D介質(zhì)取相等的負折射率，隨著入射角角度的增加透射峰的條數(shù)減少，當(dāng)達到60度時透射峰出現(xiàn)了衰減。

3、當(dāng)周期數(shù)k和n不相等時，透射譜的透射率會發(fā)生變化，光量子阱的透射率強烈依賴于量子阱系統(tǒng)的對稱性。
　　 3、在含復(fù)介電常數(shù)情況下，缺陷層復(fù)介電常量的虛部對透射譜的透射率影響很大。當(dāng)缺陷層復(fù)介電常量的虛部為正時，都表現(xiàn)為對透射峰增益，最大達到300倍，并且還保持雙線結(jié)構(gòu)，虛部不一樣時，增益程度不一樣；當(dāng)缺陷層復(fù)介電常量的虛部為負時，都表現(xiàn)為對透射峰的吸收。
　　 除了以上三點重要結(jié)論，本論文研究結(jié)果還對設(shè)計新型光量子器件如