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中科院取得光子晶体理论创新

本报北京9月29日讯 记者杨健报道:中科院物理所的科学家在光子晶体中量子动力学性质方面取得富有创新性的重要成果。这一最新成果发表在新近出版的国际权威学术刊物《物理评论快报》上,该刊审稿人对这一创新成果给予高度评价,认为“它处理了三维光子晶体中非常有意义的、具有挑战性的和困难的量子电动力学问题”。$$ 这一成果是由顾本源研究员及其合作者取得的,过去5年来,他们一直致力于光子晶体带隙结构和原子自发辐射动力学性质的研究。$$ 信息技术始终追求的是如何实现更快速、大容量、抗干扰性强以及更低能耗的信息传输。目前的电子学技术已接近理论...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 人民日报2003-09-30
中北大学
中北大学

单轴应力对负折射率光子晶体透射特性的影响

近年来,光子晶体成为光子学一个非常热门的研究领域。光子晶体中存在着很多与电子半导体相类似的物理现象,半导体中电子存在带隙结构,同样介电函数具有周期性的光子晶体也存在带隙结构。这种带隙结构对光子具有控制作用,因而具有广泛的应用,也吸引了许多专家学者对它进行深入的研究。光子晶体的带隙及光学透射谱的调制方法很多。可以通过通过改变几何结构、介电常数或引入缺陷得到。在微机电系统和纳机电系统中,器件自身的尺寸在不断地缩小,使得量子效应不断地增强。曾经有报道关于镜像对称结构一维光子晶体的透射谱。但都没有涉及到掺杂负折射材料的情况和施加单轴应力作用下对其透射谱的影响。本论文借鉴介观压阻效应的研究思路,运用传输矩阵理论,研究了含负折射材料的一维光子晶体的光学传输特性。模拟了在不同单轴应力作用下,具有镜像对称结构光子晶体的透射谱线。(1)介绍了光子晶体的概念、基本原理、种类、制备方法和光子晶体的应用,并且概述了负折射率材料和负折射率光子晶体和其现今...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

《环境化学》2018年01期
环境化学

光子晶体在环境污染物快速检测方面的研究进展

近年来,环境污染问题日益突出,严重影响人们的身体健康和生活质量,其危害性引起了人们和政府的高度关注.对人体危害最大的主要有生物毒素、农兽药和化肥残留、重金属等.传统的分析检测方法主要有:微生物学检测技术、化学分析技术、仪器分析技术和免疫学检测技术等.经典仪器分析技术包括:气相色谱法(gas chromatography,GC)、高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)、气相色谱-质谱联用法(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)、液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography mass spectrometry,LC-MS)等.虽然基于色谱法的检测方法灵敏可靠,但是设备操作复杂,对操作者专业技能要求较为严格,耗时长、成本高;免疫学方法需要制备特异性抗体,实验周期长,需要大量的样本,且其生物活性因受多种...  (本文共7页) 阅读全文>>

《真空电子技术》2018年02期
真空电子技术

光子晶体在真空电子器件中的应用

(a)一维光子晶体          (b)二维光子晶体         (c)三维光子晶体     图1 光子晶体结构示意图  1987年,美国贝尔实验室的E.Yablonovitch[1]和普林斯顿大学的S.John[2]通过与固体物理中传统的晶体的概念类比,分别独立地提出了光子晶体的概念。光子晶体是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构。作为一种周期性排布的结构,根据光子晶体结构的周期性维度,依次将其分为一维、二维、三维光子晶体。一维、二维、三维光子晶体分别在一个、两个、三个方向上具有周期性,如图1所示。将固体物理中晶体的概念和和电磁学的相关理论结合,提出光子晶体的概念。它与固体物理中晶体的概念具有很强的类比性。在固体物理中,晶体的概念为由大量微观物质单位(原子、离子、分子等)按一定规则有序排列的结构。这些微观粒子在晶体中有规律地排列所形成的几何空间架构被定义为晶格。在晶体的周期性势场中做共有化运动的电子的能级形成的...  (本文共7页) 阅读全文>>

《食品研究与开发》2018年09期
食品研究与开发

光子晶体在食品有害物检测中的应用及展望

光子晶体是由至少两种及以上介电常数不同的材料周期性排列所形成的,它具有独特的光学性质(布拉格衍射定律)及天然的结构色,可实现对响应信号的自表达。当光子晶体与响应性材料结合后,在外界环境刺激(物理、化学刺激等)的作用下会出现晶格间距的改变,导致结构色的变化,因此成为一种新型可视化检测材料。近年来,食品安全形势严峻,食品安全问题日益突出,有害物残留等问题屡屡发生。光子晶体检测技术实时快速并且结果直观,在食品有害物的检测中具有广阔的应用前景。本文主要内容是光子晶体的定义,光子晶体的具体检测原理,光子晶体的主要制备方法以及光子晶体技术在食品有害物(真菌毒素残留问题、农兽药残留问题、抗生素残留问题、重金属残留及非法添加物等)中的检测应用现状。同时对光子晶体在食品有害物检测中未来应用的发展方向和前景进行展望,拟为光子晶体技术在食品有害物检测中的进一步研究和开发奠定基础。1光子晶体技术光子晶体是由至少两种介电常数不同的材料周期性排列所形成的,...  (本文共8页) 阅读全文>>

《微波学报》2016年S2期
微波学报

链式磁性光子晶体单向波导调控特性研究

引言表面形貌不敏感的特性,从而更容易实现,使得我们有可能更加容易地去控制电磁波的传输。近年来,对于具有抗缺陷特性的电磁波单向链式磁性光子晶体是由旋磁圆柱体构排列而传输的研究引起了越来越多的关注。研究者们希成的链式结构[5],由此构成的单向波导具有带宽望能够获得一种对缺陷和结构微扰不敏感的电磁宽、结构简单、传输抗弯折、可柔性排布的特点,波单向传输结构,从而在隔离器和环行器等微波具有良好的应用前景。进一步研究表明这种结构与光子学非互易器件中得到应用[1]。实现这一目还具有磁可调特性,本文从理论和实验两方面讨的最方便的手段之一便是基于电磁边缘态的导波论了偏置磁场对两种不同构型的链式磁性光子晶结构,通过在铁磁圆柱构成的磁性光子晶体中外体波导单向传输特性的调控。加静态偏置磁场,可以实现时间反演对称性破缺从而在光子晶体的界面处获得单向的电磁波传输。1磁表面等离激元光子晶体中有两种单向电磁边缘态:一种是与光磁表面等离激元最早是Damon和Es...  (本文共4页) 阅读全文>>