【摘 要】
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光子晶体最引人注目的应用之一,是在不消耗更多能量的情况下提高光源明亮度。因此,具有白光反射谱的光子晶体将可用于白光照明设备,如发光二极管（LED）和有机发光二极管（OLED）。考虑到光子晶体在可见光波长范围内广泛的应用场景,在此波段中精准控制反射带的能力对许多实际应用是十分有意义的。在众多反射场景中,多个反射带坐落于特定波长所形成的“多反射带”图案极具吸引力。该图案能够同时反射多种颜色,从而可能混
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光子晶体最引人注目的应用之一,是在不消耗更多能量的情况下提高光源明亮度。因此,具有白光反射谱的光子晶体将可用于白光照明设备,如发光二极管（LED）和有机发光二极管（OLED）。考虑到光子晶体在可见光波长范围内广泛的应用场景,在此波段中精准控制反射带的能力对许多实际应用是十分有意义的。在众多反射场景中,多个反射带坐落于特定波长所形成的“多反射带”图案极具吸引力。该图案能够同时反射多种颜色,从而可能混合成白光。得益于自身的简单构造及制备的简便性,一维光子晶体在利用多反射带以实现白光反射方面有很大的潜力。然而在光子晶体领域,解析结构设计和多反射带特征之间关系的研究非常有限,合理设计多反射带的问题尚未得到解决。在已有的尝试中,研究者均采用了传统的一维光子晶体结构,且体系整体厚度过大。本文中,我们开展了系统的研究,通过理论推导的方式来探讨多反射带问题,主要工作总结如下:（1）对于传统一维光子晶体和异质结一维光子晶体,均提出了操控多反射带以得到目标反射谱的一般设计原则,并且发现通过引入平移对称性破缺,即采用异质结一维光子晶体,对于降低体系整体厚度但仍保持高质量多反射带是必要的。（2）将反射谱转换为国际照明委员会（CIE）1931 XY坐标,验证了多反射带能够产生位于白光区的CIE色坐标。此外,通过观测CIE色坐标的即时移动,还研究了相关物理参数的波动对反射颜色的影响。随着参数的变化,CIE色坐标在大多数情况下都表现出异常的稳定性。（3）选定异质结一维光子晶体体系,通过监测多反射带的反射率均值和反射率方差两个表征值,探索了实现高品质白光反射光谱的最优结构构型。本课题的工作为利用光子结构进行光操纵提供了新的思路。
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