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Si原子轰击石墨烯形成取代结构的带隙研究 预览
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作者 陈瑞 张晋敏 +2 位作者 贺腾 陈立 谢泉 《贵州大学学报:自然科学版》 2019年第5期71-75,94共6页
石墨烯是零带隙半导体材料,无法在半导体领域直接应用。因此,本文采用基于第一性原理的密度泛函理论超软雁势平面波方法计算Si原子轰击石墨烯形成取代结构的能带结构希望能打开石墨烯的带隙。首先验证了石墨烯本身的带隙,模拟数据表明... 石墨烯是零带隙半导体材料,无法在半导体领域直接应用。因此,本文采用基于第一性原理的密度泛函理论超软雁势平面波方法计算Si原子轰击石墨烯形成取代结构的能带结构希望能打开石墨烯的带隙。首先验证了石墨烯本身的带隙,模拟数据表明石墨烯具有零带隙的性质。然后采用lammps软件模拟Si原子轰击石墨烯中的C原子,在一定范围的轰击速度下(153~597■/fs),Si原子轰击并取代石墨烯中C原子形成了石墨烯型SiC的取代结构。在相同的速度下,用不同数目的 Si原子分别轰击石墨烯得到不同的取代结构,把其导入到MS中,用CASTEP模块分别设置相同的参数进行几何优化并计算这些取代物的能带结构。结果表明,Si原子轰击石墨烯形成的取代结构具有禁带宽度,打开了石墨烯的带隙。为实现精准调控石墨烯带隙打下了基础。 展开更多
关键词 石墨烯 带隙 轰击 取代结构 能带结构
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函数点缺陷对光子晶体带隙结构的调制 预览
2
作者 张晓茹 张沥元 +5 位作者 张鑫 杜佳乐 苏靖淇 韩雨欣 吴向尧 刘晓静 《安庆师范大学学报:自然科学版》 2019年第2期21-26,共6页
在二维光子晶体中加入两个函数点缺陷,通过调节函数点缺陷的介质柱介电常数参数,可实现光子晶体带隙结构的调制。点缺陷介质柱介电常数为空间坐标函数,形式为εr(r)=kr+b,其中,可调参数k的变化可由电光效应通过调节外加电场强度和电场... 在二维光子晶体中加入两个函数点缺陷,通过调节函数点缺陷的介质柱介电常数参数,可实现光子晶体带隙结构的调制。点缺陷介质柱介电常数为空间坐标函数,形式为εr(r)=kr+b,其中,可调参数k的变化可由电光效应通过调节外加电场强度和电场分布来实现。当改变k时,二维光子晶体的带隙位置、带隙数目都会发生改变。因此在二维光子晶体中加入函数点缺陷就可以方便地调节其带隙数目和位置,得到所需要的带隙结构,这为光学器件的设计提供了理论基础和新的设计思路。 展开更多
关键词 函数点缺陷 带隙结构 光子晶体
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函数缺陷对波导带隙结构的调制 预览
3
作者 吴向尧 屈春宏 +7 位作者 熊圣洁 马美玲 刘掌辉 王梦飞 王保亮 王艺洁 宋雨生 张晓茹 《吉林师范大学学报:自然科学版》 2019年第2期73-80,共8页
在二维函数光子晶体研究的基础上进一步研究波导中加入两排函数线缺陷时通过调节函数线缺陷的介质柱介电常数参数值可实现波导带隙结构的调制情况.本文选取线缺陷介质柱介电常数函数形式为εr(r)=kr+b 其中 k为函数系数 b为参数.上述参... 在二维函数光子晶体研究的基础上进一步研究波导中加入两排函数线缺陷时通过调节函数线缺陷的介质柱介电常数参数值可实现波导带隙结构的调制情况.本文选取线缺陷介质柱介电常数函数形式为εr(r)=kr+b 其中 k为函数系数 b为参数.上述参量的变化可由电光效应实现即通过调节外加电场强度和电场分布来实现.当改变函数线缺陷介质柱介电常数参数 k 和 b 的值时波导的带隙位置、带隙数目以及电场分布都会发生改变.因此在波导中加入两排函数线缺陷就可实现带隙结构的调制得到所需要的带隙结构和电场分布.这些结论可以为光学器件的设计提供理论基础和新的设计思路. 展开更多
关键词 函数点缺陷 带隙结构 波导
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掺杂可见光催化剂Bi2WO6的制备及降解效果研究 预览
4
作者 张小平 《贵阳学院学报:自然科学版》 2019年第1期90-99,共10页
本文采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi2WO6,同时也掺杂了Fe制备了Bi2WO6,并改变了原材料的配比,制备了Bi2O3-Bi2WO6。实验结果表明:Bi2WO6的禁带宽度在2.83eV,有良好的可见光... 本文采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi2WO6,同时也掺杂了Fe制备了Bi2WO6,并改变了原材料的配比,制备了Bi2O3-Bi2WO6。实验结果表明:Bi2WO6的禁带宽度在2.83eV,有良好的可见光催化性能。Bi2O3-Bi2WO6拓宽了禁带宽度,使得禁带宽度为3.05eV。催化剂的光催化活性和催化剂的晶型、颗粒的半径大小、比表面积的大小都密切相关。然而催化剂的形貌、粒径、比表面积又与制备条件密切相关,只有在特定形貌下,粒径小并且均匀的情况下的催化剂的催化活性才好。在酸性条件下由于抑制了硝酸铋的水解,从而制备的催化剂的催化活性优于在碱性条件下制备的催化剂。催化剂在降解罗丹明B的实验中,催化时的去乙基作用使得罗丹明B溶液的主峰发生蓝移,主峰由553nm移动到了495nm。催化剂的去乙基作用于只有在可见光的照射下才会发生,并且去乙基作用使得光催化降解反应的初速度加快。催化剂的吸附性能影响去乙基反应,吸附性能差的催化剂发生去乙基反应的速度也低。催化剂在降解染料时对染料有选择性,本实验所制备的催化剂对罗丹明B的降解效果高于对甲基橙的降解效果。 展开更多
关键词 光催化性 禁带宽度 晶型结构 表面形貌 粒径尺寸 降解效果
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二维正方晶格函数光子晶体带隙结构研究 预览
5
作者 李宏 张斯淇 《安庆师范大学学报:自然科学版》 2019年第1期30-33,共4页
采用平面波展开法研究二维正方晶格函数光子晶体,分别计算TE波和TM波的带结构。二维正方晶格函数光子晶体介质柱折射率是空间坐标函数,而不是定值(二维正方晶格常规光子晶体)。二维正方晶格函数光子晶体可通过Kerr效应或电光效应来制备... 采用平面波展开法研究二维正方晶格函数光子晶体,分别计算TE波和TM波的带结构。二维正方晶格函数光子晶体介质柱折射率是空间坐标函数,而不是定值(二维正方晶格常规光子晶体)。二维正方晶格函数光子晶体可通过Kerr效应或电光效应来制备,可调节性灵活。本文研究了函数系数k对二维正方晶格函数光子晶体带结构的影响。在TE波情况下,函数系数k增加时,带隙数目变多且带宽变宽。与二维常规光子晶体比较,函数光子晶体有较宽的带隙结构,这将为光学器件的设计提供新的理论依据和重要的设计方法。 展开更多
关键词 材料 二维函数光子晶体 平面波展开法 带隙结构
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利用平面波展开法在matlab中计算一维光子晶体的带隙结构 预览
6
作者 黄晓泽 周琦 饶黄云 《科技创新与应用》 2019年第13期29-31,共3页
利用平面波展开法,在王建东所研究的光在光子晶体(photonic crystal)中传输所满足的非线性薛定谔方程基础上,计算光子晶体间隙结构的本征方程,根据本征方程在matlab中进行运算,得到光子晶体的带隙结构。
关键词 平面波展开 本征方程 光子晶体 MATLAB 带隙结构
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掺杂可见光催化剂Bi2WO6的制备及降解效果研究 预览
7
作者 张小平 《陶瓷》 CAS 2019年第4期33-42,共10页
笔者采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi2WO6,同时也掺杂了Fe制备掺杂了Bi2WO6,并改变了原材料的配比,制备掺杂了Bi2O3-Bi2WO6。实验结果表明:Bi2WO6的禁带宽度在2.83eV时有良好... 笔者采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi2WO6,同时也掺杂了Fe制备掺杂了Bi2WO6,并改变了原材料的配比,制备掺杂了Bi2O3-Bi2WO6。实验结果表明:Bi2WO6的禁带宽度在2.83eV时有良好的可见光催化性能。Bi2O3-Bi2WO6拓宽了禁带宽度,使得禁带宽度为3.05eV。催化剂的光催化活性与催化剂的晶型、颗粒的半径大小、比表面积的大小都密切相关。然而催化剂的形貌、粒径、比表面积又与制备条件密切相关,只有在特定形貌下,粒径小并且均匀的情况下的催化剂的催化活性才好。在酸性条件下由于抑制了硝酸铋的水解,从而制备的催化剂的催化活性优于在碱性条件下制备的催化剂。催化剂在降解罗丹明B的实验中,催化时的去乙基作用使得罗丹明B溶液的主峰发生蓝移,主峰由553nm移动到了495nm。催化剂的去乙基作用只有在可见光的照射下才会发生,并且去乙基作用使得光催化降解反应的初速度加快。催化剂的吸附性能影响去乙基反应,吸附性能差的催化剂发生去乙基反应的速度也低。催化剂在降解染料时对染料有选择性,本实验所制备的催化剂对罗丹明B的降解效果高于对甲基橙的降解效果。 展开更多
关键词 光催化性 禁带宽度 晶型结构 表面形貌 粒径尺寸 降解效果
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二维非对称复式磁振子晶体带隙结构 预览
8
作者 王悦 陈志斌 +1 位作者 杨慧 曹永军 《内蒙古师范大学学报:自然科学汉文版》 CAS 2019年第5期413-420,共8页
提出一种非对称结构复式磁振子晶体模型,采用两种尺寸不同的柱状铁圆柱排列在氧化铕基底中.通过对第二个铁圆柱体(B)位于基底位置的调节,打破其在以往研究中对称排列结构,使其非对称填充在基底材料中.因这种不对称构型在第一布里渊区不... 提出一种非对称结构复式磁振子晶体模型,采用两种尺寸不同的柱状铁圆柱排列在氧化铕基底中.通过对第二个铁圆柱体(B)位于基底位置的调节,打破其在以往研究中对称排列结构,使其非对称填充在基底材料中.因这种不对称构型在第一布里渊区不可约,有必要在全部第一布里渊区内对带隙结构进行计算,研究非对称结构对磁振子晶体带隙结构的影响.同时,与未填充这个铁圆柱(B)时单圆柱方晶格的带隙结构进行比较.结果表明,在非对称度越高的位置填充铁圆柱体(B)将会有越多的带隙被打开,进而达到带隙优化的目的. 展开更多
关键词 磁振子晶体 非对称 带隙结构
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二维新型函数光子晶体带隙结构研究 被引量:2
9
作者 刘晓静 张斯淇 +6 位作者 梁禺 刘继平 马季 李宏 孟祥东 吴义恒 陆景彬 《量子电子学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期191-196,共6页
用平面波展开法研究了二维函数光子晶体的带隙结构,其介质柱折射率为空间坐标函数。对TE和TM波带隙结构进行了数值分析,并与二维常规光子晶体(即介质柱折射率为常数)带隙结构进行了比较。研究了介质柱半径ra、函数系数k和参数b对二维... 用平面波展开法研究了二维函数光子晶体的带隙结构,其介质柱折射率为空间坐标函数。对TE和TM波带隙结构进行了数值分析,并与二维常规光子晶体(即介质柱折射率为常数)带隙结构进行了比较。研究了介质柱半径ra、函数系数k和参数b对二维函数光子晶体带隙结构的影响,结果表明通过改变ra、k、b的取值,可实现对二维函数光子晶体带隙的调节;二维函数光子晶体存在绝对带隙及半Dirac点.这些结论为光子器件设计提供了新的理论依据. 展开更多
关键词 量子光学 二维函数光子晶体 带隙结构 绝对带隙 半Dirac点
含点缺陷二维函数光子晶体的本征场分布 被引量:1
10
作者 刘继平 李海波 +8 位作者 孟祥东 张晓茹 刘晗 张斯淇 刘晓静 李宏 马季 梁禺 吴向尧 《中国激光》 CSCD 北大核心 2018年第8期114-121,共8页
采用平面波展开法研究了含点缺陷正方结构二维函数光子晶体的带隙结构、缺陷模式和缺陷模式的本征场分布。选取介质柱的折射率为空间位置的分布函数,其参数可通过改变施加电场、光场的强度来调节。研究结果表明,通过调节介质柱参数,能... 采用平面波展开法研究了含点缺陷正方结构二维函数光子晶体的带隙结构、缺陷模式和缺陷模式的本征场分布。选取介质柱的折射率为空间位置的分布函数,其参数可通过改变施加电场、光场的强度来调节。研究结果表明,通过调节介质柱参数,能够实现带隙结构、带隙位置、缺陷模式及缺陷模式的本征场分布的可调,该研究为相关光学器件的设计提供了理论依据和设计方法。 展开更多
关键词 材料 二维函数光子晶体 点缺陷 带隙结构 本征场分布 平面波展开法
声子晶体板中低频宽禁带的形成机理 预览 被引量:1
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作者 李锁斌 窦益华 +1 位作者 陈天宁 万志国 《西安交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期159-166,共8页
针对局域共振型声子晶体在低频处难以实现宽禁带的问题,提出了一种新型声子晶体结构并探究了声子晶体板中低频宽禁带的形成机理。该结构由互置型振子周期性阵列于一个二维二组元声子晶体板两边构成,采用有限元方法对其禁带特性和禁带形... 针对局域共振型声子晶体在低频处难以实现宽禁带的问题,提出了一种新型声子晶体结构并探究了声子晶体板中低频宽禁带的形成机理。该结构由互置型振子周期性阵列于一个二维二组元声子晶体板两边构成,采用有限元方法对其禁带特性和禁带形成机理进行理论研究发现:板波模式与振子的振动模式依据模态叠加原理,通过主导系统主模态的方式,影响着禁带的形成;当振子与基板二者主模态一致时,相互发生耦合,振子通过强烈抑制基板主模态,使的板内无波传播模式,进而形成面内、面外两种宽频子禁带;振子的振动模式是影响禁带宽度的决定因素,当其为整体振动模式时,对基板主模态的抑制作用最大,形成宽频禁带。仿真结果表明:新型声子晶体板中振子的振动模式被引入的互置型振子调节,致使振子出现了两种整体振动模式;两种整体振动模式分别对面内和面外子禁带进行单独调节,进而使禁带在大致相同的低频范围内被同时扩宽,最终重叠生成了一条带宽为599 Hz的宽禁带。该研究突破了局域共振型声子晶体在低频处难以形成宽禁带的局限,可为声子晶体在工程结构低宽频减振中的应用提供理论基础和方法指导。 展开更多
关键词 声子晶体 声子禁带 板结构 减振
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新型二维函数光子晶体的透射特性 预览 被引量:3
12
作者 刘晓静 梁禺 +8 位作者 刘继平 孟祥东 张斯淇 马季 李宏 刘晗 张晓茹 吴义恒 吴向尧 《吉林大学学报:理学版》 CSCD 北大核心 2017年第4期985-989,共5页
用平面波展开法研究二维函数光子晶体的TE(transverse electric)波和TM(transverse magnetic)波带隙结构,并与二维传统光子晶体的带隙结构进行比较.通过给出不同介质柱介电常数的函数形式考察二维函数光子晶体带隙结构的变化.结果表... 用平面波展开法研究二维函数光子晶体的TE(transverse electric)波和TM(transverse magnetic)波带隙结构,并与二维传统光子晶体的带隙结构进行比较.通过给出不同介质柱介电常数的函数形式考察二维函数光子晶体带隙结构的变化.结果表明,二维函数光子晶体存在绝对带隙和半Dirac点. 展开更多
关键词 二维函数光子晶体 带隙结构 绝对带隙 半Dirac点
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Folding beam-type piezoelectric phononic crystal with low-frequency and broad band gap 预览
13
作者 Shan JIANG Longxiang DAI +3 位作者 Hao CHEN Hongping HU Wei JIANG Xuedong CHEN 《应用数学和力学:英文版》 SCIE EI CSCD 2017年第3期411-422,共12页
A folding beam-type piezoelectric phononic crystal model is proposed toisolate vibration. Two piezoelectric bimorphs are joined by two masses as a foldingstructure to comprise each unit cell of the piezoelectric phono... A folding beam-type piezoelectric phononic crystal model is proposed toisolate vibration. Two piezoelectric bimorphs are joined by two masses as a foldingstructure to comprise each unit cell of the piezoelectric phononic crystal. Each bimorphis connected independently by a resistive-inductive resonant shunting circuit. The foldingstructure extends the propagation path of elastic waves,while its structure size remainsquite small. Propagation of coupled extension-flexural elastic waves is studied by theclassical laminated beam theory and transfer matrix method. The theoretical model isfurther verified with the finite element method (FEM). The effects of geometrical andcircuit parameters on the band gaps are analyzed. With only 4 unit cells, the foldingbeam-type piezoelectric phononic crystal generates two Bragg band gaps of 369 Hz to1687Hz and 2 127Hz to 4 000 Hz. In addition, between these two Bragg band gaps, alocally resonant band gap is induced by resonant shunting circuits. Appropriate circuitparameters are used to join these two Bragg band gaps by the locally resonant band gap.Thus, a low-frequency and broad band gap of 369 Hz to 4 000 Hz is obtained. 展开更多
关键词 FOLDING beam-type structure phononic crystali band gap wave propagation piezoelectric
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KBa2(PO3)5: Properties and Comparison with Isostructural Polyphosphate Compounds 预览
14
作者 Muhammad Ali Khan DUAN Rui-Huan +3 位作者 LIYan-Yan LIU Peng-Fei LIN Hua CHEN Ling 《结构化学》 SCIE CAS CSCD 2017年第8期1283-1290,共8页
A noncentrosymmetric polyphosphate compound, KBa_2(PO_3)_5, 1 was prepared and characterized. It features 1D [PO_3]_∞ chains of condensed [PO_4]~(3-) tetrahedral units. The polycrystalline sample of 1 exhibits second... A noncentrosymmetric polyphosphate compound, KBa_2(PO_3)_5, 1 was prepared and characterized. It features 1D [PO_3]_∞ chains of condensed [PO_4]~(3-) tetrahedral units. The polycrystalline sample of 1 exhibits second harmonic generation(SHG) response, demonstrating that the activity of the title compound is about 0.6 times that of KDP that is comparable to the isostructural RbBa_2(PO_3)_5(2) and KPb_2(PO_3)_5(3). Additionally, powder X-ray diffraction(PXRD), thermal analysis, IR spectroscopy, UV-Vis-near-IR diffuse reflectance spectroscopy, and theoretical calculations have been also studied, and the structure and property comparison among this type of polyphosphates are summarized. 展开更多
关键词 化合物结构 聚磷酸盐 性能比较 近红外漫反射光谱 X射线粉末衍射 二次谐波产生 紫外-可见光 非中心对称
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装备外壳结构周期设计及其振动特性 预览
15
作者 李雁飞 沈惠杰 +1 位作者 苏永生 章林柯 《国防科技大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期192-198,共7页
将声子晶体能带理论应用于装备外壳结构设计,把装备外壳圆柱壳段设计成周期结构。基于多子结构的双协调自由界面模态综合法,计算并对比了周期圆柱壳与非周期圆柱壳对弯曲振动的衰减特性。结果表明,周期圆柱壳中有弯曲振动强衰减带隙存在... 将声子晶体能带理论应用于装备外壳结构设计,把装备外壳圆柱壳段设计成周期结构。基于多子结构的双协调自由界面模态综合法,计算并对比了周期圆柱壳与非周期圆柱壳对弯曲振动的衰减特性。结果表明,周期圆柱壳中有弯曲振动强衰减带隙存在,而非周期结构中则没有带隙存在。进一步研究了轴向周期复合夹层材料圆柱壳的弯曲振动特性。同样,该周期复合夹层结构中依然有弯曲振动带隙存在,且在带隙频率范围内弯曲振动传播将受到明显的抑制。最后,考虑实际装备外壳形状,研究了含周期结构圆柱段的复杂装备外壳振动特性。研究表明,经过局部周期设计的复杂装备外壳保持了带隙特性,这说明了将能带理论应用于工程实际装备外壳的振动控制具有可行性。 展开更多
关键词 声子晶体 能带 结构设计 周期圆柱壳 振动特性
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溶胶–凝胶合成Zn1–xCdxO薄膜的结构形貌和光学性能
16
作者 黄波 刘超 +2 位作者 夏冬林 王朔 赵修建 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期554-560,共7页
采用溶胶–凝胶法在玻璃基底上制备镉掺杂氧化锌(Zn1–xCdxO)薄膜。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、紫外–可见分光光度计研究了镉掺杂量、预处理温度对薄膜结构及其光学性能的影响。结果表明:当预处理温度为150℃,且x〈0.3... 采用溶胶–凝胶法在玻璃基底上制备镉掺杂氧化锌(Zn1–xCdxO)薄膜。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、紫外–可见分光光度计研究了镉掺杂量、预处理温度对薄膜结构及其光学性能的影响。结果表明:当预处理温度为150℃,且x〈0.3时,Zn1–xCdxO薄膜为六角纤锌矿结构;当x≥0.3时,Zn1–xCdxO薄膜出现立方岩盐矿结构。制备的薄膜表面的晶粒分布均匀且致密,平均晶粒尺寸随掺杂量的增加先减小后增大。Zn1–xCdxO薄膜在可见光范围内透过率均高于80%;随着镉掺杂量增大,薄膜的吸收边红移,其禁带宽度逐渐由3.3 e V(x=0)减小至2.2 e V(x=1.0)。 展开更多
关键词 镉掺杂氧化锌薄膜 溶胶–凝胶法 光学带隙 晶体结构
旋转方柱散射体对二维磁振子晶体薄板带结构的影响 预览
17
作者 刘文静 刘艳玲 +1 位作者 黄瑛 曹永军 《内蒙古师范大学学报:自然科学汉文版》 北大核心 2016年第2期194-198,共5页
利用平面波展开法,对铁(Fe)方柱正方排列在镍(Ni)基底中构成的薄板状二维磁振子晶体的带结构进行了数值计算,研究了旋转方柱散射体对薄板状二维磁振子晶体带隙结构的影响.结果显示,旋转方柱散射体可以有效地打开自旋波带隙并得到高... 利用平面波展开法,对铁(Fe)方柱正方排列在镍(Ni)基底中构成的薄板状二维磁振子晶体的带结构进行了数值计算,研究了旋转方柱散射体对薄板状二维磁振子晶体带隙结构的影响.结果显示,旋转方柱散射体可以有效地打开自旋波带隙并得到高频带隙,同时还能改变带隙中心频率的位置,从而实现对薄板状磁振子晶体带隙结构的调控作用. 展开更多
关键词 磁振子晶体薄板 旋转方柱散射体 带隙结构 平面波展开法
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层状声子晶体横波带隙结构研究 预览
18
作者 唐启祥 邱学云 胡家光 《文山学院学报》 2016年第6期59-62,共4页
对弹性波通过钢、环氧树脂和铝三组元构成的一维层状声子晶体的透射率进行了理论推导;以横波的透射率分布图表征声子晶体的带隙结构;以一定的中心频率换算出来的每个组元的中心波长为相应组元的厚度单位,乘以相同的系数作为实际厚度。... 对弹性波通过钢、环氧树脂和铝三组元构成的一维层状声子晶体的透射率进行了理论推导;以横波的透射率分布图表征声子晶体的带隙结构;以一定的中心频率换算出来的每个组元的中心波长为相应组元的厚度单位,乘以相同的系数作为实际厚度。分别研究了厚度系数和原胞数对声子晶体带隙结构的影响。结果显示,导带和禁带均匀分布,但宽度一般不等;导带、禁带的中心均随厚度系数增大而向低频段移动,同时,导带和禁带宽度也随之减小;随着原胞数的增加,导带中心、禁带中心及导带宽度及禁带宽度没有发生变化。 展开更多
关键词 声子晶体 横波 带隙结构
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沉积压力对氢化非晶硅薄膜特性的影响 预览 被引量:1
19
作者 袁俊宝 杨雯 +2 位作者 陈小波 杨培志 宋肇宁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期326-330,共5页
采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统,以乙硅烷和氢气为气源,普通钠钙玻璃为衬底制备了氢化非晶硅(a-Si∶H)薄膜,研究了沉积压力对非晶硅薄膜的沉积速率、光学带隙以及结构因子的影响。采用台阶仪、紫外可见分光光度计、傅里叶... 采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统,以乙硅烷和氢气为气源,普通钠钙玻璃为衬底制备了氢化非晶硅(a-Si∶H)薄膜,研究了沉积压力对非晶硅薄膜的沉积速率、光学带隙以及结构因子的影响。采用台阶仪、紫外可见分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜等手段分别表征了a-Si∶H薄膜的沉积速率,光学带隙、结构因子和表面形貌。结果表明:随着沉积压力的增加,沉积速率呈现先上升后下降的趋势,光学带隙不断下降。当沉积压力小于210Pa时,以SiH键存在的H原子较多,而以SiH2或SiH3等形式存在的H较少;当沉积压力大于210Pa时,以SiH2,(SiH2)n或SiH3等形式存在的H较多。通过结构因子的计算,发现沉积压力在110~210Pa的范围内沉积的薄膜质量较好。 展开更多
关键词 PECVD 沉积压力 沉积速率 光学带隙 结构因子
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二维函数光子晶体 预览 被引量:8
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作者 肖利 雷天宇 +6 位作者 梁禺 赵敏 刘慧 张斯淇 李宏 马季 吴向尧 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第13期154-162,共9页
光子晶体是由两种或两种以上不同介电常数材料所构成的周期性光学纳米结构.光子晶体结构可分为一维、二维和三维,其中二维光子晶体已成为研究的热点.可调带隙的二维光子晶体可以设计出新型的光学器件,因此,对它的研究具有重要的理论意... 光子晶体是由两种或两种以上不同介电常数材料所构成的周期性光学纳米结构.光子晶体结构可分为一维、二维和三维,其中二维光子晶体已成为研究的热点.可调带隙的二维光子晶体可以设计出新型的光学器件,因此,对它的研究具有重要的理论意义和应用价值.本文提出的二维新型函数光子晶体可以实现光子晶体带隙的可调性.所谓二维函数光子晶体,即组成它的介质柱的介电常数是空间坐标的函数,它不同于介电常数为常数的二维常规光子晶体.二维函数光子晶体是通过光折变非线性光学效应或电光效应使介质柱的介电常数成为空间坐标的函数.运用平面波展开法给出了TE和TM波的本征方程,由傅里叶变换得到二维函数光子晶体介电常数ε(r)的傅里叶变换ε(G),其傅里叶变换比常规二维光子晶体的复杂.计算发现当介质柱介电常数为常数时,其傅里叶变换与常规二维光子晶体的相同,因此二维常规光子晶体是二维函数光子晶体的特例.在此基础上具体研究了二维函数光子晶体TE波和TM波的带隙结构,其介质柱介电常数函数形式取为ε(r)=k·r+b,其中k,b为可调的参数.并与二维常规光子晶体TE波和TM波的带隙结构进行了比较,发现二维函数光子晶体与二维常规光子晶体TE波和TM波的带隙结构有明显的区别,二维函数光子晶体的带隙数目、位置以及宽度随参数k的变化而发生改变.从而实现了二维函数光子晶体带隙结构的可调性,为基于二维光子晶体的光学器件的设计提供了新的设计方法和重要的理论依据. 展开更多
关键词 二维函数光子晶体 平面波展开法 带隙结构
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