THz波在反鐵磁-非磁周期和準(zhǔn)周期光子晶體中傳播特性.pdf

1、隨著通信、雷達(dá)和廣播技術(shù)飛速發(fā)展，微波以下電磁波頻段全被占據(jù)，開辟新的頻段是非常必要的。上世紀(jì)九十年代，人們提出了太赫茲(THz)技術(shù)的概念。THz波是指頻率介于0.1THz~10THz區(qū)間的電磁波，在長(zhǎng)波段與毫米波重合，在短波段則與紅外線重合。當(dāng)前THz技術(shù)在世界范圍上正在被廣泛的研究，主要包括THz輻射源、THz探測(cè)技術(shù)以及THz波各種功能器件的開發(fā)。共振頻率正好處在THz波段的反鐵磁物質(zhì)是一種磁有序結(jié)構(gòu)，相鄰原子的磁矩大小相等，方

2、向相反。典型的反鐵磁材料包括過(guò)渡族金屬氧化物、氟化物等，過(guò)去這類物質(zhì)在技術(shù)領(lǐng)域很少應(yīng)用。我們認(rèn)為在當(dāng)前的研究背景下，研究電磁波在響應(yīng)頻區(qū)正好處在THz波段的反鐵磁材料中的傳輸特性將為開發(fā)相關(guān)的功能器件提供材料方面的更多選擇。
　　本文詳細(xì)的研究了THz電磁波在一維反鐵磁/電介質(zhì)周期和準(zhǔn)周期光子晶體中傳播特性。論文由麥克斯韋方程出發(fā)，利用傳遞矩陣方法得到了Voigt位型下電磁波在反鐵磁/電介質(zhì)組成的多層膜體系各個(gè)界面以及層內(nèi)部的傳遞

3、矩陣形式，并得到了透射率和反射率的相關(guān)表達(dá)式。我們選取FeF2的相關(guān)參數(shù)對(duì)于對(duì)稱型一維周期結(jié)構(gòu)、Fibonacci準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)及鏡像對(duì)稱Fibonacci準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)的透射譜進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，給出了上述各種體系的透射譜。首先，我們通過(guò)數(shù)值計(jì)算的結(jié)果得出了周期數(shù)、介質(zhì)層厚度比、介電常數(shù)比、入射角以及外加靜磁場(chǎng)對(duì)于對(duì)稱型一維周期FeF2/電介質(zhì)光子晶體禁帶的影響規(guī)律，為制備一維反鐵磁/電介質(zhì)光子晶體提供相關(guān)依據(jù)。其次在Fibonacci準(zhǔn)周期光子