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基于平面波展开法,以Ⅲ-Ⅴ族半导体材料AIP、AIAs、AISb和GaP构成二维方形格子光子晶体,并对其光子晶体能态密度特性进行了数值模拟。结果表明,Ⅲ-Ⅴ族半导体材料构成二维方形格子光子晶体具有较好的光子带隙,形成的最大带隙随介电常数差值的增大而增大,f=0.2a时归一化频率达到最大光子带隙,AISb具有较宽的光子禁带。该研究结果为光子晶体器件的研究提供理论依据。
基于Mie散射理论和低浓度近似,对锗蛋白石类光子晶体中的光子定域化现象进行了研究,数值揭示了入射波长、散射体大小和基质折射率对定域化参量的影响规律。结果表明,在散射体浓度为10%,相对折射率大于3.8,在中红外区3um~12um范围内出现了理想的定域化现象;随着入射波长的增大,定域化区所对应的散射体半径增大,定域化参量减小;同时,基质折射率的增大导致退定域化现象。