【摘要】荧光碳量子点作为碳基纳米材料“家族”新成员之一,除具有良好的荧光稳定性、无光闪烁、激发光谱宽而连续、发射波长可调谐、毒性低、生物相容性好等优点外,其优良光电转化性质已经引起人们的关注。然而,将碳点材料作为一种光电敏化剂提高半导体材料光电性质的研究目前并不多见。Ti02是一种具有性能稳定性、良好的光活性、成本低廉和环境友好的半导体材料。但由于Ti02禁带宽度较大,只能吸收紫外区间太阳光(约占 […]

【摘要】光子晶体是一类光子禁带（PBG）材料。相比传统的色素着色，结构色具有饱和度和亮度更高、且永不褪色、虹彩效应等特点。近年来，有学者就光子晶体结构色在纺织品上的应用进行了尝试，但通常采用浸没纺织品的方式，不易实现纺织品的局部着色。本论文尝试通过喷墨印花技术实现纺织品表面局部、可控的光子晶体结构生色。本文联合P(St-MAA)胶体微球自组装技术和纺织品喷墨印花技术，开展下述研究：1.通过在P(S […]

【摘要】本文以薄膜太阳能电池的光学设计为主要的研究内容,以严格耦合波理论为分析方法,采用具有衍射特性的光栅和陷光特性的光子晶体的太阳能电池结构,延长了太阳能电池的光学路径,增加了太阳能电池光吸收。本文主要内容为：本文设计了一种矩形衍射光栅,采用的材料是导电材料氧化锡铟(ITO),其结构参数采用严格耦合波方法(RCWA)进行优化。随着不同的占空比和槽深度的衍射效率分别在TM偏振和TE偏振下的情况进行 […]

【摘要】虽然GaN基LED凭借其高效率、低功耗等优点正广泛应用于照明以及彩色显示等领域,但是其光提取效率过于低下的问题一直困扰着业界人士。本论文采用在GaN基LED芯片表面制备二维光子晶体的方法解决GaN基LED芯片光提取效率低下这一难题。文中首先通过Rsoft软件对不同占空比、介质界面以及晶格阵列的光子晶体进行能带结构的计算,通过对计算结果的分析和对比得到各项结构参数对光子禁带的影响规律。之后在 […]

【摘要】光电器件如光电探测器、LED发光二级管、太阳能电池等在我们的生活中有着非常广泛的应用,人们通过使用新材料,设计新器件结构等不断提高光电器件的性能。抗反射膜作为光电器件重要的组成部分,自然是研究的热点。除了探索一维结构的多层抗反射膜以外,已提出了二维甚至三维结构的抗反射膜,其中包括了光子晶体抗反射膜。人们可通过设计光子晶体的参数使光子晶体抗反射膜能在光电器件的工作波段上有较好的减透增反效果, […]

【摘要】波状多层膜结构是一种二维光子晶体。电磁波在其结构内传播时,由于其能带结构的差异,TE模和TM模并沿着不同的方向传播,实现偏振分束。基于波状多层膜结构的偏振分束器体积小,容易集成,可实现轴对称偏振,吸引了众多研究人员的关注。目前所报道的基于波状多层膜结构设计出来的偏振分束器大部分在红外波段,而可见波段处的偏振分束器仅有100nm的带宽。而且由于其能带结构复杂,在已有的报道中都没有详细的优化过 […]

【摘要】自从介观这个概念被提出以后，人们相继发现了很多的与介观相关的物理效应。而光子晶体的发现，正是介观物理中一个很有特色的一个载体，光子晶体尺寸微小，但是它所具有的独特特性，使得它在很多领域得到了发展。传感器在人们的日常生产生活中占据着非常重要的地位，微传感器具有的尺寸小，质量轻的特点更是得到了人们的青睐。本论文大胆提出设想，将介观效应应用到微传感器中，使得微传感器的传感原理突破了原来的拘束，同 […]

【摘要】光子晶体作为既能够控制其内部辐射模式，又对外部激励场具有特殊影响的人工晶体材料，它的出现已成为电磁场理论、纳米技术、微电子技术和光信息技术等领域共同关注的研究热点。目前，异质镜像三周期光子晶体(MTPPCH)的光学传输特性的理论研究尚不多见，该结构比异质双周期结构所具备的优势也不明确。为了对该结构光子晶体的诸多特性有更好的了解以便更好的应用于光电信息领域的各个方面，本文采用一维介电体系中处 […]

【摘要】随着微传感器件研究以及MEMS技术的不断深入，微加速度计的应用领域已经从军事领域扩展到民用领域。但是随着MEMS技术与其他学科的不断交叉融合，人们对加速度计的灵敏度、量程以及稳定性等指标有了更高的要求，如何解决传统硅微加速度计量程与灵敏度的矛盾，制备出具有高稳定性、高灵敏度、宽测量范围的新型加速度计成为了亟待解决的问题。本文主要提出一种结合MEMS加工技术以及光子晶体的新型加速度的设计。该 […]

【摘要】本论文采用传输矩阵的方法研究了以下三个方面的内容：1、研究了掺杂缺陷的一维异质双周期光子晶体缺陷模的特性，包括光子晶体缺陷模随缺陷层位置、缺陷层光学厚度、缺陷层折射率、缺陷层的层数的变化规律。研究表明：此光子晶体可以在1180nm-1480nm处形成较宽的光子禁带，并且由于缺陷层的参杂，在中心波长1310nm处产生一个缺陷模，由此可以用作光纤的纤芯材料，同样也可以用来制作滤波器。2、在考虑 […]