【摘 要】
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近年来,光子晶体成为国际范围内一种新型的人工晶体,它凭借其特有的无可比拟的优越性以及广阔的应用前景,吸引了越来越多研究者们的关注。本文针对二维光子晶体的光子禁带、光子局域、非线性Kerr效应以及光学双稳态进行了研究,并重点研究把这些特性应用到全光二极管,从而实现高透过率、高对比度以及高带宽的全光二极管的目标,本文的具体内容以及研究成果包括以下几个方面:首先,我们简要介绍了光子晶体的概念、光子晶体分
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近年来,光子晶体成为国际范围内一种新型的人工晶体,它凭借其特有的无可比拟的优越性以及广阔的应用前景,吸引了越来越多研究者们的关注。本文针对二维光子晶体的光子禁带、光子局域、非线性Kerr效应以及光学双稳态进行了研究,并重点研究把这些特性应用到全光二极管,从而实现高透过率、高对比度以及高带宽的全光二极管的目标,本文的具体内容以及研究成果包括以下几个方面:首先,我们简要介绍了光子晶体的概念、光子晶体分类以及光子晶体的主要制作方法。其次,我们从光子晶体的结构特点出发,利用麦克斯韦方程组推导出符合光子晶体的
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应用ORCA程序提供的高精度从头算方法-多参考组态相互作用(MRCI),考虑了Davidson修正(+Q),开展了过渡金属Cu原子与主族元素C和N构成的双原子化合物的电子态结构计算。在获得基态和若干较低激发态完整势能曲线(PECs)的基础上,通过求解分子的径向薛定谔方程,分析得到各束缚电子态的特性参数及光谱学常数等重要信息。在对CuC电子态结构的MRCI+Q计算中,在核间距R= 0.04 nm～0
光纤中的非线性效应是目前光纤通信和传感领域研究的热点方向之一。一方面,光纤中的非线性效应会对光纤系统性能产生不利的影响：另一方面,四波混频过程中会产生多个新频率光,利用新频率光的特性可以对多种光器件的性能进行优化和扩展。当光束沿光纤传输的过程中满足一定的相位匹配条件时,就会产生包括四波混频现象在内的光学非线性效应。因此,基于光纤的四波混频效应及其应用已成为国内外学者在光纤非线性领域的研究热点。石墨
PCF-SPR是近年来发展起来的一种新型传感技术,因其独特的光学特性在生物医学、食品安全、环境监测等诸多领域极具应用潜力。本文利用全矢量有限元法COMSOL多物理场耦合软件对三种不同PCF-SPR传感器的传感特性进行数值分析,为传感结构的优化设计提供理论指导。提出一种基于银膜的多孔多芯PCF-SPR传感器。利用损耗谱分析法研究银膜厚度、待测介质折射率、各孔洞的尺寸等参数对损耗谱的影响及其变化规律。
第一部分光子晶体水凝胶微球的制备及工作条件优化背景:多元分析技术在生物科学领域得到了广泛的应用,在基因序列和蛋白质功能分析方面已取得了相当的成就。其中基于流动编码载体的液相芯片技术具有高通量,使用灵活,灵敏度高,重复性好的特点,是当今研究的热点。东南大学国家生物电子重点实验室已将该技术应用于多种癌症标志物的并行检测,取了一定成就同时仍存在部分问题。本论文依据已成熟的技术进行基于光子晶体微阵列的多元
等离子体是物质存在的又一种状态,它是离子、电子、原子、分子和基团的组合体。它在自然界中广泛存在,近些年来它在日常生活中被广泛应用。随着对它研究的深入在工业上他的应用价值越来越大,所以等离子体越来越受到科学界的关注。自然界中等离子体是多种多样的,有自然形成的天然等离子体,也有人工制造的很多人造等离子体。在日常生活中,人们已经广泛地应用人工产生的等离子体,如霓虹灯等。等离子体技术的发展,也为其他科学的
基于光子带隙理论的光子晶体波导以及微腔结构有着传统的微波器件无法比拟的优越性能。随着对小型化和大规模集成的要求越来越高,以光子晶体为基础设计的新型器件已成为研究的重要方向及热点。其特殊的结构以及导光原理不仅实现了曲折构造中的低损或无损传输,也在波导谐振腔的设计中实现了高品质因数。它的各类应用涵盖了电磁波的多个频段,具有广阔的前景。本文基于二维光子晶体(电磁带隙材料),分三部分设计和研究了工作于微波
分子印迹是一种构建具有特异性识别位点的聚合物的有效方法。由于聚合物中形成的纳米孔穴在尺寸、空间形状以及作用点上均与印迹分子相匹配,因此可选择性识别被印迹分子。反蛋白石光子晶体由于具有三维有序孔结构,与可见光发生强烈相互作用产生Bragg衍射,呈现出鲜艳的结构颜色。分子印迹凝胶光子晶体(MIPHs)是将反蛋白石光子晶体的三维有序结构与分子印迹聚合物水凝胶相结合发展起来的。MIPHs的体积随着对环境中
在分子基磁体的研究领域中,基于4d/5d过渡金属的氰基桥连顺磁性分子磁体已成为一个重要的研究热点。推动这个领域发展的重要原因就是这些重金属离子对于顺磁化合物的物理性质具有重要的贡献。对于磁性来说,最有吸引力的特点主要包括4d/5d过渡金属具有更为扩散的d轨道、由于旋轨耦合能导致强的磁各向异性、结构的多样化以及氧化还原性质。氰根作为桥连配体对于构筑分子磁体也具有显著的优势。本论文主要研究的是基于[M
光子晶体是在光波长尺度上具有周期性的电介质结构,能够在光波长尺度上灵活操控光子,被誉为光子学中的“半导体”。根据光子晶体独特的性质,人们研究并设计了各种各样的功能器件,如光开关、光耦合器、波分复用器、滤波器和光分束器等。本文中我们采用数值计算和理论分析相结合的方法,首先以理想二维光子晶体的第二能带面为例,对其对应的等频线进行了分析,说明了自准直特性的存在。然后提出具有二重对称性的椭圆介质柱光子晶体
与传统压电材料相比,新型弛豫铁电单晶具有更优越的压电性能和机电性能,因此在近些年受到了广泛的关注。随着研究的深入和单晶制备水平的提升,铌镁酸铅-钛酸铅单晶(PMN-PT)越来越广泛的用于换能器、传感器等电子器件的制作。近相界PMN-0.29PT单晶具有良好的压电性能和稳定性,可能成为声表面波和兰姆波器件的主要材料。目前,激光超声技术主要应用于无损检测,激光声表面波技术较为纯熟,而近年来,激光激发低