采用光子晶体禁带法检测溶液浓度的新方法研究

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为了研究液体浓度检测用的光子晶体传感器特性,本文选择二维三角晶格光子晶体材料硅(Si)作为基底,在空气孔内填充不同质量摩尔浓度的待测溶液,计算出了溶液填充的光子晶体在不同偏振模式下的禁带宽度。给出了光子带隙中心所在频率位置的理论依据,应用光子晶体平面波展开法和已有的仿真数据。计算出了带隙中心所在频率位置与待测甲醇–水溶液浓度之间的关系。仿真结果表明,待测甲醇–水溶液的浓度与光子带隙中心频率之间存在正比例线性关系,本文选取溶液浓度检测范围为0.05~0.60 mol/L,并对不同结构产生的带隙位置进行了线性
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