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缺点对晶体光学性质影响
班级：物理111
学号：
姓名：李祥行
材料含有多个性能，大致分为两类，一是使用性能，包含力学性能、物理性能和化学性能等；二是工艺性能，比如铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理性等等。在我们生产中常常见到材料，其性能常常因为微观上小小差异而变得迥然不一样。我们就理想型完整晶体进行对于材料缺点对材料性能影响研究和探索。 晶体缺点： 在理想完整晶体中，原子按一定次序严格地处于空间有规则、周期性格点上。但在实际晶体中，因为晶体形成条件、原子热运动及其它条件影响，原子排列不可能那样完整和规则，往往存在偏离了理想晶体结构区域。这些和完整周期性点阵结构偏离就是晶体中缺点，它破坏了晶体对称性。晶体中存在缺点种类很多，依据几何形状和包含范围常可分为点缺点、面缺点、线缺点多个关键类型。点缺点：是指三维尺寸全部很小，不超出多个原子直径缺点。关键有空位和间隙原子。线缺点：是指三维空间中在二维方向上尺寸较小，在另一维方面上尺寸较大缺点。属于这类缺点关键是位错。位错是晶体中某处有一列或若干列原子发生了某种有规律错排现象。面缺点：是指二维尺寸很大而第三维尺寸很小缺点。通常是指晶界和亚晶界。光子晶体是介电常数周期性改变而形成能量禁带,严禁特殊波长电磁波在其中传输材料。像半导体掺杂含相关键意义一样,在光子晶体中引人点缺点、线缺点或面缺点,对其在通讯、光子集成回路等方面潜在应用含相关键意义。
本文关键从点缺点、线缺点对晶体光学性质影响展开。光子晶体一个关键特征是光子局域，假如引入缺点破坏光子晶体周期结构，就在其禁带中会出现频率极窄缺点态，和缺点态频率吻合光子有可能被局域在缺点位置，一旦其偏离缺点光就将快速衰减。光子晶体中缺点有点缺点和线缺点，在垂直于线缺点平恧上，光被局域在线缺路位置，只能沿线缺点方向传输，以形成一条光通路，处于完整光子晶体禁带中光能够沿着线缺点传输，相当于光子晶体波导。点缺点仿佛是光被全反射墙完全包裹起来，利用点缺点能够将光俘获在某一个特定位置，光就无法从任何一个方向向外传输，这相当于微腔。(1)光子晶体带隙指晶格结构、介电常数比、填充比、柱体形状对光子禁带有对应影响带隙移动能够解释为，在介电常数为￡均匀介质中传输电磁波，频谱关系为
∞(k)=cu√F。若将光子晶体看作均匀介质，介电常数取为有效介电常数，当晶格常数增大，而介质柱半径不变时，相当于有效介电常数减小，从而频率增大，即波长减小；反之频率降低，波长增大。（2）光子晶体点缺点缺点模，在二维光子晶体中引入点缺点，方法有多个：能够移走一个介质柱；或用另 一个介质材料替换其中一个介质柱；或改变其中一个介质柱大小、形状等，在光子晶体中央位置设置二分之一径和其它介质柱半径不一样点缺点，们选择晶格常数为a=lgra，，介质柱半径为0．2a，点缺点介质柱半径为0．3a，介 质柱介电常数为萨11．56，在缺点处设置观察点。整个计算区域划分为130x110网层， 电磁波段在缺点处光强较大，所以在该波段点缺点产生很强局域性， 当点缺点介质柱半径为0，即该点缺点为空时。 （3）光子晶体线缺点， 在光子晶体中，经过设置缺点结构能够得到所需要光波导。波导传输光子 中心频率能够经过改变点缺点性质如半径大小而改变；对缺点峰线宽和