（凝聚态物理专业论文）金属材料的吸收调制.pdf

中文摘要 本文研究了一维金属介质光子晶体的吸收调制特性和讨论了降低移项器损 耗的一些仿真模拟，内容安排如下 第一章给出了光子晶体的概念，简要介绍了光子晶体的一些特性。 第二章中，研究了一维金属介质光子晶体的吸收调制特性。介绍了通过在普 通体吸收材料中周期性的插入另一种非吸收材料对其吸收率调制的一般规律。 第三章主要讨论了通过适当的匹配降低移项器的损耗的仿真模拟以及不同 的馈电模式对u c p b g 结构的调制作用的影响。 第四章中，简单描述一下光子晶体的研究前景和它的应用。 关键坷：光子晶体吸收u c p b g a b s t r a c t i nt h i s t h e s i s ，m o d i f i c a t i o n s o f a b s o r p t i o n i no n e d i m e n s i o n a l m e t a l l i c d i e l e c t r i cp h o t o n i cc r y s t a l s ( p c s ) a n d p h a s es h i f t e ra r es t u d i e d t h et h e s i sc o n s i s t so f t h r e ec h a p t e r s i nt h ef i r s t c h a p t e r , t h ec o n c e p t i o no fp c sa n dt h ec h a r a c t e r i s t i co f p c sa r e b r i e f l yi n t r o d u c e d i nt h es e c o n dc h a p t e r , m o d i f i c a t i o n so f a b s o r p t i o no fa b s o r p t i o ni n o n e - d i m e n s i o n a lm e t a l l i c - d i e l e c t r i cp h o t o n i cc r y s t a l sa r es t u d i e da n dt h e m o d i f i c a t i o no fa b s o r p t i o no fab u l k a b s o r b i n gm a t e r i a lb yi n s e r t i n g a n o t h e r n o n a b s o r b i n gm a t e r i a lp e r i o d i c a l l yi sa l s os t u d i e d i nt h et h i r dc h a p t e rs i m u l a t i o n so f t h ep h a s es h i f t e ra n dt h ee f f e c t so f d i f f e r e n tf e e dm e t h o d so nt h eu c p b gs t r u c t u r e sa r es t u d i e d k e yw o r d s ：p h o t o n i ec r y s t a l ，a b s o r p t i o n ，p h a s es h i f l e au c p b g 3 第一章序言 我们所处的时代从某种意义 二来说是半导体时代。半导体的出现 带来了从日常生活到高科技革命性的影响。大规模集成电路、计算机、 信息高速公路等等这些甚至连小学生都耳熟能详的东西是由半导体 带来的。几乎所有的半导体器件都是围绕如何利用和控制电子的运 动，电子在其中起到决定作用。半导体器件到如今可以说到了登峰造 极的地步。集成的极限在可以看到的将来出现。这是由电子的特性所 决定的。而光子有着电子所没有的优势：速度快，没有相互作用。因 此，f 一代器件扮演主角的将是光子。 光子晶体是1 9 8 7 年才提出的新概念和新材料。这种材料有一个 显著的特点是它可以如人所愿地控制光子的运动。由于其独特的特 性，光子晶体可以制作全新原理或以前所不能制作的高性能光学器 件，在光通讯上也有重要的用途，如用光子晶体器件来替代传统的电 子器件，信息通讯的速度快得无法想象。 1 1 光子晶体简介 众所周知，电子在周期势场中传播时，由于电子波会受到周期势场的布拉格 散射，会形成能带结构，带与带之间可能存在带隙。电子波的能量如果落在带隙 中，传播是禁止的。其实，不管任何波，只要受到周期性调制，都有能带结构， 也都有可能出现带隙。能量落在带隙中的波是不能传播的。电磁波或者光波也不 会例外。不过人们真正清楚其物理含义已经是八十年代末了。 1 9 8 7 年y a b n o l o v i t c h 1 】在讨论如何抑制自发辐射时提出了光子 晶体这一新概念。几乎同时，j o h n 2 在讨论光子局域时也独立提出。 如果将不同介电常数的介电材料构成周期结构，电磁波在其中传播时 由于布拉格散射，电磁波会受到调制而形成能带结构，这种能带结构 叫做光子能带( p h o t o n i cb a n d ) 。光子能带之间可能出现带隙，即光子 带隙( p h o t o n i cb a n d g a p ，简称p b g ) 。具有光子带隙的周期性介电结 构就是光子晶体( p h o t o n i cc r y s t a l s ) ，或叫做光子带隙材料( p h o t o n i c b a n d g a pm a t e r i a l s ) ，也有人把它叫做电磁晶体( e l e c t r o m a g n e t i c c r y s t a l s ) 。图1 1 给出光子晶体的结构及光子能带结构。 嘲i 测悃 学雳穆 图1 1 一维( 1 d ) ，二维( 2 d ) ，三维( 3 d ) 光子晶体 1 2 光子晶体的特性 光子晶体的最根本特征是具有光子禁带，光子禁带是指在一定频率范围内的 光子在光子晶体内的某些方向上是被严格禁止传播的。如图1 所示，光子晶体在 几何结构上仅具有一维周期性 如图1 ( 1 d ) ，那么它将形成一维光子晶体，光 子禁带将出现在此方向上。如果它在二维或三维光子晶体 如图l ( 2 d ，3 d ) 特别 对于三维光子晶体，落在其禁带中的光将严格被禁止向各个方向传播。 光子晶体的另一个重要特性是“光子局域”，在光子晶体中，如果原有的周期 性或对称性受到破坏，在其光予禁带中就有可能出现频率极窄的缺陷态，与缺陷 态频率吻合的光子会被局域在出现缺陷的位置，一旦偏离缺陷位置光就将迅速衰 减”1 。 光子晶体和普通光学材料不同，它可以对金属材料的吸收特性进行调制。另 外，它还具有许多其它特殊性能。比如，这主要表现为：具有超棱镜效应，超校直 效应，超透镜效应，复折射效应以及它有绝缘性，弯曲性等，利用光子晶体的这些 特征可以做出尺寸很小而功能很强的光子器件。 6 第二章一维金属介质光子晶体的吸收调制 光子晶体是一种新型的光学材料，它具有很多独特的性质。由于布拉格散射 的存在，导致了光子晶体带隙的产生，进而产生了很多有趣的物理现象。如抑制 自发辐射 1 】，调制普朗克黑体辐射【3 ，增强或抑制热辐射 4 】等。 大多数光子晶体是由两层介质材料组成。通常，它的带隙不是很大。我们如 把金属材料和介质材料周期性排列组成光子晶体，就会发现很多带隙变得很大。 除了最简单的能带调制，还可以调制原有体材料的透射率，反射率，吸收率，甚 至还有金属的截止频率。理论研究显示，单一层的铝如周期性的插入空气层会导 致其反射从9 6 增大到大约9 8 。如在体吸收材料中周期性的插入非吸收材料可 以调节这种体材料的吸收率 5 】，金属中周期性的插入介质材料可以很大程度上 增强可见光范围内的金属的透射率，用以实现透明金属【6 】，周期性排列的金属 线或金属薄板可以将系统的截止频率降低很多 7 等。这些在体材料内周期性插 入另一种材料调制后得到的光子晶体带来的特性都是原有体材料所没有的，尤其 是能调制金属的截止频率的金属型光子晶体在现在备受大家关注的负折射材料 中受到广泛的应用。 下面将介绍我们利用一维光子晶体对金属体材料的调制所做的一些工作。 2 1 一般材料的吸收调制 一般的，在介质中传播的电磁波的强度会逐渐减弱，是由于电磁波被介质吸 收所致，大多数材料都是吸收性的材料，材料的吸收性质在设计器件的时候会给 我们带来一些有利的和不利的方面，因此我们在设计器件时就要考虑怎样去增强 或抑制材料的吸收。 要增强或抑制材料的吸收，可以将材料设计成周期性的两种不同折射率的材 料的结构，即光子晶体的结构，由于电磁波在介质中传播和散射的一个基本结论 是在一段频率范围内电磁波的能量会主要分布在一种介质材料中，折射率高的或 折射率低的材料，我们只要将其中一种选为吸收性的材料，另一种选为非吸收性 的材料，就可以有效地增强或抑制吸收性材料的吸收。 在研究对材料的吸收特性进行调解之前，我们先对吸收性材料的吸收参数作 简单了解。吸收介质的光学属性由其折射率”= ”+ ”f 给出，竹”代表吸收，对于非 吸收介质，”= 0 。电磁波在介质中通过距离z 后的吸收率表示为 a = 1 一e 一“ 其中a 被定义为吸收系数，决定于介质的性质，是波长的函数 仪= 4 研“执= 2 n “( o k ( 4 1 ) ( 4 2 ) 我们可以通过传输矩阵法计算出电磁波在介质中的吸收率。由第二章( 2 1 0 ) 式给出 了透射系数f 和反射系数，透射率丁和反射率r 分别是r = 肾和r = ，则吸 收率 a = 1 一丁一尺 接下来的讨论中，我们只限于电磁波正入射在介质上的情况。 ( 4 3 ) 如图2 1 ，在一个厚度为三，折射率为啊的吸收性的介质体材料中周期性的 插入一种折射率为h ：非吸收性的介质材料，构成一维光子晶体结构，简单地，两 种材料的光学厚度满足1 4 波片系统，即 ”：d = 一：d ：= 去扎 f 4 4 1 其中d 和d ：分别是吸收材料和非吸收材料每层的厚度，则有三= m d ，m 是周期 数。 ( a ) ( b j 图2 1 ( a ) 体吸收材料。( b ) 在体吸收材料中周期性的插入一种非吸收材料构成的 一维光子晶体。 如果吸收材料的折射率一= 2 5 + 0 0 2 5 i ，非吸收材料的折射率月：= 1 5 ，则 禁带频段是( 2 j 一1 ) 【o 8 4 ，1 1 6 c o 。，j = 1 ，2 ，3 ，同时取埘= 1 0 ，则= a 。，图2 2 给出了由传输矩阵法计算得出上述条件下一维光子晶体结构的吸收率和体吸收 材料的吸收率。可以看出，由于处在禁带频段中的电磁波不能传播，相对于体材 料来说，光子晶体的吸收率得到了相当大的抑制，并且较低序列的禁带中比较高 序列的禁带中抑制的比率要大。而处在导带频段中的电磁波相对于体材料来说， 光子晶体对其的吸收率增强了。较低序列的禁带，尤其是第一个禁带，下沿带边 的频率的电磁波在光子晶体中的吸收率有明显的增强，这可以从电磁波在介质材 料中的运动方程( 2 3 ) 式中可以看出，和电子的薛定谔方程中最低的能量状态主要 集中在低的势的区域内类似，在光子晶体中，较低带边的频率的电磁波的能量主 要集中在介质的介电常数或折射率高的介质材料中，对上述光子晶体来说，即集 中在吸收材料中。 类似的，如果吸收材料的折射率n = 1 5 + 0 0 1 5 i ，非吸收材料的折射率 ”：= 2 5 ，十个周期的这样两种材料的1 4 波片系统的吸收率和相应的厚度 三= 1 6 6 7 2 的体吸收材料的吸收率由图2 3 给出。处在禁带频段的电磁波在光子 晶体中的吸收率比在体吸收材料中也是有相当大的抑制，然而第一个禁带上沿带 边的频率的电磁波在光子晶体中的吸收率有明显的增强，同样是因为在光子晶体 中，较高带边的频率的电磁波的能量主要集中在介质的介电常数或折射率低的介 质材料中，对e 述光子晶体来说，即集中在吸收材料中。当频率大于4 5 m 时， 由于能量主要集中在非吸收材料中，电磁波在光子晶体中的吸收率都比在体吸收 材料中的吸收率要小，这样就有一个很大范围的吸收的抑制。 q j 勰 图2 2 ，一维光子晶体( 实线) 的吸收率和体吸收材料( 虚线) 的吸收率。体吸收 材料的折射率n - = 2 5 + 0 0 2 5 i ，厚度上= 九，非吸收材料的折射率n 2 = 1 5 。 1 0 舢 譬 置 蠹 。 卅 “埘( ) 图2 3 一维光子晶体( 实线) 的吸收率和体吸收材料( 虚线) 的吸收率。体吸收材 料的折射率h = 1 5 + 0 0 1 5 i ，厚度l = 1 6 6 7 , t o ，非吸收材料的折射率肝2 = 2 5 。 2 2 金属材料吸收调制 众所周知，金属材料在红外和可见区有很强的反射，这时光在金属里是衰时 波。但是光还是能够渗透一段距离，也是透入深度，透入深度与折射系数的虚部 有关。透入深度的数值为z , 4 x n ，这里n 是折射系数的虚部，九是光波长通过测量 的折射系数 8 】，我们可以得出在可见波段a 。的投入深度为1 2 r m a 而在近红外波 段为1 3 n m 。如果a 。的厚度远远大于透入深度，这时透射可以忽略，大部分光被 反射了，而光被吸收的部分很少。当a 。的厚度为8 0 n m 时，它在可见波段的吸收 为4 而在近红外区仅为2 。然而，如果我们介质周期性的插入a 。以组成一维 光子晶体，就会发现吸收会有一个量级上的提高。 如图2 , 4 所示，我们计算了对应于8 0 n m 厚的a g 不同周期性排列的吸收曲线。 其中，a g 层的厚度为1 2 n m 而介质材料层的厚度为1 2 0 n m 。这种排列可以在可见 波段导致一个很强的吸收增大。对于8 0 n m 厚的单一a g 层来说，在可见波段的 吸收大约为4 ，而8 0 r a n 远远大丁- a g 的透入深度。我们u ，以看到，在蓝，绿和黄光波 段，对于四个周期的一维光子晶体，它的平均吸收率超过2 0 ，而对 w 州d g i h ( 图2 。4 一维a 。m ；f 2 光子晶体的吸收谱( 虚线对应4 个周期， 点线对应八个周期) 。a g 和m z f 2 的厚度分别为1 2 r i m 和1 2 0 n m 。 实线为单一层厚为8 0 h m 的a g 。 丁八个周期的一维光子晶体，其平均吸收率接近4 0 。在红光波段，四个周期对 应的吸收率超过3 0 ，八个周期的吸收率大约为5 0 。对于八个周期的一维光子 晶体而占，吸收率对比单一层a g 有量级上的提高。同时我们可以得出，吸收率 随周期的增多会产生更大的增强。而红光波段的吸收增强比监光，绿光和黄光波 段来的要大。吸收谱在可见波段会有一个震荡，这是由于干涉导致的。 为了得出吸收增大的原因，可以看一下如图3 所示的光子晶体的透射和反射 潜。我们可以看 吸收增大的频率范围对应着光子晶体的 个导带。在前边我们 讨沧过，住导带内会有个很大的透射，而多重布拉格散射导致吸收增大。而在 图2 5 中，对应于吸收增人的频率范围确实有很大的透射，大约甲均为4 0 ，而 反射很小，大约为2 0 。对于一维光子晶体在町见波段透明我们可以通过遂穿效 1 2 应来理解【9 】。 透射率随周期的增加而减小。 通过改变光子晶体的结构可以改变光子晶体的导带和带隙。如果我们想使吸 收率增大，可以通过选择适当的结构和材料参数以使昆标能带对应于吸收增大的 频率范围。在图2 6 罩吸收谱的中心波长对应为1 ，5 p m 。 。维金属介质光子晶体 中a 。层厚为2 0 n m ，介质层厚为4 5 0 n m 。随着周期的数的增多，吸收也会增大。 四个周期时，吸收率在1 3 1 6 p , m 范围内平均值超过2 5 。而八个周期的平均值 超过3 0 。相比单一层的a g 吸收率提高超过了一个量级。 图2 。5 一维四个周期的a g m 。f z 光子晶体的透射谱和反射谱( 实线对应透射 虚线对应反射) 。a g 和魄f 2 的厚度分别为1 2 n m 和1 2 0n m 。 图2 。6 一维a g m 。f 2 光子晶体的吸收谱( 虚线对应4 个周期，点线对应八个周期) a g 和m z f 2 的厚度分别为2 0 和4 5 0 a m ，实线为单一层厚为8 0 n m 的a 。 综上二所述，我们对一维金属介质光子晶体的吸收进行了理论研究。可以看出， 牛h 对比单一金属吸收率在近红外和呵见波段部f 叮以达到量级上的提高。同时吸收 率随周期数的增加而增大。并日+ ，通过选择适当的结构和材料参数，可以实现想 要的吸收增强。 2 3 金属材料吸收调制的应用 金属材料在红外和可见光区的吸收增强和抑制有着广泛的应用前景。比如 i t 以应用于国防军工，军事，农业。 维余属介质光子晶体的选择性红外吸收性能可用于生产隐型材料。目前 导弹通常采用3 科方法隐形。一足冷。比如，在弹头表面涂敷吸波材料和降温涂 层，以减少雷达反射和红外特征。二是减。为防止天基红外系统的探测，在导弹 喷管外安装红外吸收装置，在发动机燃料中加入添加荆改变红外辐射频谱；为躲 避地举雷达的探测，采用锥形弹头以减少雷达反射面，使雷达有效探测距离降低 4 4 0 7 0 。三是短。由于反导系统中的预警卫星t 要是通过导弹尾焰的红外辐 射探测导弹发射情况的，所以，可采_ i ； j 大推力速燃发动机，缩短导弹助推段工作 时间，从而降低导弹起飞时的红外特征。可以看出，反导系统主要通过探测红外 辐射未发现导弹的情况。我们可以使导弹表面金属的红外吸收，降低其红外辐射 来达到隐形的目的。反之，也可以用于探测系统，以提高其探测性能。其选择性 红外吸收性能，还可作为舱窀环境调节剂用于潜艇等军事设施。 一维金属介质光子晶体还可应用于农业。根据需要进行设计和调整，c u 以 用其生产特种红外线吸收材料。将其用于农膜、编织物及涂料等，u 。大幅度提高 保温效果。特别是应用于农膜时，具何良好的抗迁移性能、抗老化性能、力学性 能、阻隔性能、抗静电性能、防尘性能等。 第三章移项器和u c p b g 的仿真模拟 利用电子计算机控制移相器改变天线孔径上的相位分布来实现波束在空 间扫描就可以构成项控阵雷达。相控阵雷达与机械扫描天线系统相比，有许多显 著的优点。例如、相控阵省略了整个天线驱动系统，其中个别部件发生故障时， 仍保持较高的可靠性，平均无故障时问为1 0 万小时，而机械扫描雷达天线的平 均无故障时间小于1 0 0 0 小时。下面简单介绍一下相控阵雷达。 相控阵，就是由许多辐射单元排成阵列形式构成的走向天线，各单元之问的 辐射能量和相位关是可以控制的。典型的相控阵是利用电子计算机控制移相器改 变天线孑l 径上的相位分布来实现波束在空间扫描，即电子扫描，简称电扫。相位 控制可采用相位法、实时法、频率法和电子馈电开关法。在一维上排列若干辐射 单元即为线阵，在两维上排列若干辐射单元称为平面阵。辐射单元也可以排列在 曲线。i 二或曲面上这种天线称为共形阵天线。共形阵天线可以克服线阵和平面阵 扫描角小的缺点，能以一部天线实现全空域电扫。通常的共形阵天线有环形阵、 圆面阵、圆锥面阵、圆柱面阵、半球面阵等。综上所述，相控阵雷达因其天线为 相控阵型而得名。 相控阵雷达之所以具有强大的生命力，因为它优胜于一般机械扫描雷达 当然，相控阵雷达不是十全十美的，也有其缺点。主要是造价贵，典型的相 控阵雷达比般雷达的造价要高出若干倍。 卜面扼要介绍一下我们所作的移项器的一些理论模拟工作。 1 6 3 1 移项器的理论模拟 我们所作的移项器理论一 作是通过改变材料的介电常数来实现相位的改变。 如图3 1 所示移项器的示意图， 圈3 1 移项器的示意图。 在底板上是一层很薄的介质材料l ，在这层介质材料中间挖空，然后填充填充另 外的一层介质材料2 。在介质材料上是微带天线，两个小扇形式用来匹配用的。 可以通过改变填充介质材料2 的介电常数来实现相位的改变。遗憾的是，通 常损耗率很高。我们的工作就是通过适当的匹配，降低损耗率。影响损耗的主要 有小扇形的半径，张角，距离高介电常数材料的距离和高介电常数材料长度四个 因素。 1 7 我们所使用的填充介质材料介电常数范围在4 0 0 6 0 0 之间，如果我们能在边 界也就是。= 4 0 0 和。= 6 0 0 的情况卜实现低损耗率，我们就可以近似的认为在整个 介电常数范围内能够实现低损耗率，这样就可以实现移项了。 在：= 4 0 0 时，我们耿【j - 1 2 9 m ，介质材料的厚度为1 岬，空气层厚度为3 1 a m 。 经过a n s o f t 计算软件优化仿真发现，当扇形的半径r - l “m ，张角0 - 6 0 ，圆心到 高介电常数材料的距离d - 1 2 5 9 m 时可以实现低损耗率。此时s 。和s z 曲线如图 3 2 所示。 s 图3 2 。= 4 0 0 时，s 。，和s 。：曲线。 ! i ! j 。强。，i ；斋爿 。，。强。磊i 0 矧 其中s 。曲线即为反射曲线，而s 。则为透射曲线( 在这里我们认为吸收可以忽略) 。 通常我们需要的频率范围为8 6 0 一9 4 0 g h z ，可以看出在这段频率范围内，s 。 曲线( 透射曲线) 一直控制在一2 5 d b 以上，保证了低损耗率。 在。- 6 0 0 ，其他参数一样的时候我们得到的s 。和s 。曲线如图3 3 所示，可以 看出也基本实现了低损耗率。 这样我们就可以认为在介电常数4 0 0 6 0 0 内，我们基本能够实现低损耗率。 这样我们就可以通过改变介质材料2 的介电常数来实现相位的改变。 图3 3 2 = 6 0 0 s 。c 和s 。：曲线。 b 划 y = = o = d 自瞎0 , v 柑p o n lw a v e p o r t l ) 。自8 。p 。n y t i 而焉目焉 如果高介电常数材料的长度过长，可能会引起一个很大的吸收，从而增大移 项器的损耗率。所以，我们应该尽量减小高介电常数材料的长度。但为了实现全 方位移项的功能，高介电常数材料的长度有一个极限值。这个长度应该能够保证 电磁波在介质材料2 中传播时，当。= 4 0 0 时应该比：= 6 0 0 时至少少一个周期。只 有满足这个条件，才能实现相位有一个2 兀范围内的改变。 通过一定的计算发现，当介电常数在4 0 0 - 6 0 0 范围内，l = 8 p m 就能够实现 相位2 兀范围内的变化。图3 4 为。= 4 0 0 ，l = 8 p r o ，其它参数不变时的s 。和s ：曲 线。与图3 2 比较可发现，尽量缩短高介电常数材料的长度确实可以降低损耗 率。 _ 三一 、 w v 图3 4 ：2 = 4 0 0 ，l = 8 l j m 时s 和s t z 曲线。 d 日( 8 m m 。二! w i 高矧 口日( e h p 。二! w i i ；硎 通过以上理沦仿真可以看出，通过适当的匹配我们可以实现一个低损耗率 进而达到移项的目的。 3 2 馈电模式对u c p b g 结构调制作用的影响 u c p b g 结构是一种平面光子晶体带隙结构。我们可以把u c p b g 结构用在天 线上，使表面发射得到抑制，从而提高天线的发射效率。同时还可以抑制背向辐 射。图3 5 位u c p b g 结构的示意图。 图3 5u c - p b 6 结构 如图3 6 所示，我们采用了以下几种馈电模式。 图3 6 几种不同的馈电模式。 理论仿真发现，对于不同的馈电模式，u c p b g 有着不同的表现。下面就是我们 做的一些不同馈电模式下u c p b g 的一些变化的仿真。如图3 7 所示， ( b ) 、 h 唧“d pp 。哪c o x l p l j f z g o 霁一 ；：i ) 、 蕊 震一一一 爹 j ， | 三 ” m f t h ”1 ( 一棚l p 】1 n g “h t l ，r x 1 ( e ) t j - c p b g 。一am x c r a i pl 图3 7 不同馈电模式下的s l l 和s 2 曲线( 红色曲线 为加了u c p b g 的情况，而蓝色为没有的情况) 。 通过比较我们可以看出在前四种馈电模式下，在5 8g h z 频率范围内都有 一个禁带存在，但在( b ) ，( c ) 和( d ) 三种馈电模式下，在不加u c p b g 结构时其本 n n n n n , 就很d 、，加了u c p b g 结构以后调制作用也不是很明显。在( a ) 情况 下则不然，可以看出u c p b g 结构对s l i 和s 2 的调制作用很显著。而在( e 1 这种 馈电模式下，根本行不成带隙，机会没有调制作用。 综上所述，不同的馈电模式会对u c p b g 的调制作用有明显的影响。为了能 更好的利用u c p b g 的特性，我们应该采取微带馈电模式。 结语 光子晶体是一门正在蓬勃发展的、很有前途的新学科，它吸引了包括经典电 磁学、固体能带论、半导体器件物理、量子光学、纳米结构和材料科学等领域的 科学家，论文数目呈指数增长。光子晶体从八十年代末提出发展至今，取得很大 的成就。 金属材料在红外和可见光区的吸收增强和抑制有着广泛的应用前景。一维金 属介质光子晶体在可见区和近红外区对吸收的调制可以应用红外探测，军事和农 业很多领域。 降低移项器的损耗率有非常重要的意义，实现了电磁扫描对机械扫描的替代。 参考文献 1 e y a b l o n o v i t c h ，p h y s r e v l e t t 5 8 ，2 0 5 9 ( 1 9 8 7 ) 2 】sj o h n ，p h y s r e v l e t t 5 8 ，2 4 8 6 ( 1 9 8 7 ) 【3 1 sm c o m e i u sa n d j rd o w l i n g ，p h y s r e v a5 9 ，4 7 3 6 ( 1 9 9 9 ) 【4 】s y l i n ，j gf l e m i n g ，e c h o w , jb u r , k k c h o i ，a n da g o l d b e r g ，p l a y s r e v b6 2 ，r 2 2 4 3 ( 2 0 0 0 ) 5 j b p e n d r y , a j h o l d e n ，wj s t e w a r t ，i y o u n g s ，p h y s r e v l e t t 7 6 ，4 7 7 3 ( 1 9 9 6 ) 6 j b p e n d r y , a j ，h