單軸應力對光子晶體結(jié)構(gòu)透射特性的影響.pdf

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

2、光子晶體研究了機械力對光子運動的調(diào)制。
　　本文結(jié)合國家自然科學基金項目（No.60776062）的要求，根據(jù)光子晶體研究的理論，對比國防973項目介觀壓阻效應的研究思路，選擇一維光子晶體結(jié)構(gòu)為研究對象，加以軸向應力分析透射譜線的變換情況。
　　首先，本文回顧了電子晶體，即半導體的研究理論和應用成果。電子在半導體中遵循薛定諤方程，半導體材料具有能帶特性。電子通過半導體的阱壘結(jié)構(gòu)時會產(chǎn)生共振隧穿效應。利用隧道效應對量子阱結(jié)構(gòu)（

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