單軸應(yīng)力對(duì)光子晶體結(jié)構(gòu)透射特性的影響.pdf

1、隨著光子晶體領(lǐng)域的不斷發(fā)展，基于光子晶體結(jié)構(gòu)的器件研究和應(yīng)用越來越受到人們的重視，這也促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究不斷取得新進(jìn)展。光子晶體大有取代傳統(tǒng)的電子半導(dǎo)體材料，而成為下一代通信及傳感領(lǐng)域的新寵兒。尤其是在微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）及納機(jī)電系統(tǒng)（NEMS）中，器件的不斷小型化帶來的是量子效應(yīng)的不斷加強(qiáng)。作為費(fèi)米子的電子相互間的影響因素嚴(yán)重制約了技術(shù)的發(fā)展。為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展所需，突破傳統(tǒng)機(jī)電轉(zhuǎn)換傳感的機(jī)理，探索機(jī)械力對(duì)光子的控制原理，我們引入

2、光子晶體研究了機(jī)械力對(duì)光子運(yùn)動(dòng)的調(diào)制。
　　本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No.60776062）的要求，根據(jù)光子晶體研究的理論，對(duì)比國(guó)防973項(xiàng)目介觀壓阻效應(yīng)的研究思路，選擇一維光子晶體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，加以軸向應(yīng)力分析透射譜線的變換情況。
　　首先，本文回顧了電子晶體，即半導(dǎo)體的研究理論和應(yīng)用成果。電子在半導(dǎo)體中遵循薛定諤方程，半導(dǎo)體材料具有能帶特性。電子通過半導(dǎo)體的阱壘結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)產(chǎn)生共振隧穿效應(yīng)。利用隧道效應(yīng)對(duì)量子阱結(jié)構(gòu)（

3、包括阱壘寬度和高度）的敏感性，利用到機(jī)電轉(zhuǎn)換傳感中，得到了不同于壓阻效應(yīng)的介觀壓阻效應(yīng)。
　　其次，通過對(duì)光子晶體基本理論的分析，選取最簡(jiǎn)單的一維結(jié)構(gòu)用傳輸矩陣的算法來分析光子晶體的透射譜線。再通過引入力學(xué)量對(duì)光子晶體結(jié)構(gòu)的影響因素來分析力學(xué)量對(duì)透射譜線的影響。
　　最后對(duì)比各種結(jié)構(gòu)下的應(yīng)力影響情況，發(fā)現(xiàn)缺陷模結(jié)構(gòu)下中心透射峰受應(yīng)力影響變化劇烈，并將這種變化命名為介觀壓光效應(yīng)。最后還給出了一個(gè)壓光系數(shù)來衡量這種效應(yīng)的強(qiáng)弱。<