材料吸收光子晶体对TM波能带的影响研究毕业论文 毕 业 论 文 题目：能带的影响研究 毕业论文（设计）原创性声明 本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 毕业论文（设计）授权使用说明 本论文（设计）作者完全了解*学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期： 目 录 注 意 事 项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2）原创性声明 3）中文摘要（300字左右）、关键词 4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入） 6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7）参考文献 8）致谢 9）附录（对论文支持必要时） 2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4.文字、图表要求： 1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写 2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画 3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印 4）图表应绘制于无格子的页面上 5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档 5.装订顺序 1）设计（论文） 2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订 目 录 目 录 中文摘要： . 1 关键词： . 1 Abstract： . 1 Key Words： . 1 第一章、光子晶体的基本知识及应用 . 1 1、引言 . 1 2、光子晶体的分类. 2 3、光子晶体的特性及应用 . 3 第二章、光子晶体理论的一种研究方法特征矩阵法 . 6 1、光子在吸收介质中传播的处理方法 . 7 2、特征矩阵法的推导 . 7 第三章、吸收材料对一维光子晶TM波能带的影响研究 . 9 1、一维光子晶体的结构和光传播特征 . 9 2、TM波吸收能带随频率变化的影响曲线（2D） . 9 3、TM波吸收能带随吸收系数和频率变化的影响曲线（3D） . 10 4、TM波吸收能带随周期厚度和频率变化的影响曲线（2D） . 12 5、研究结论 . 13 第四章、结束语 . 13 参考文献 . 14 目 录 材料吸收光子晶体对TM波能带的影响研究 重庆工商大学 应用物理学 2010级 应用物理 包远志 指导教师 刘启能 中文摘要：光子晶体是物理学中的一重大的发现，对我们现在生活有着重要的影响。光子晶体最大的特点就是具有带隙，能够阻断特定频率的光子，从而影响光子运动。这种影响就好像半导体体对电子的影响。所以对光子晶体的研究和探索是有着广阔的前景，人们对光子晶体的“期望”非常大。光子晶体的出现使信息技术的某些方面的技术的微型化和集成化变成了可能。结构决定性质，所以对光子晶体结构和功能的探索将为其应用的研究打下基础，本文则是主要研究材料吸收对光子晶体TM波能带影响的研究。首先介绍了光子晶体的基本知识和基本原理，然后通过实验和计算机软件分析和研究光子晶体中常用一种方法特征矩阵法对光子晶体TM能波影响进行了研究。 关键词：光子晶体 TM能带 特征矩阵 Abstract：Photonic crystals are a physics major discovery, for we now live has an important impact. Photonic crystal capable of blocking a specific frequency photons, which affects the motion of photons. This effect seems to impact on the semiconductor body of electrons. So the study and exploration of photonic crystals are broad prospects, people photonic crystals expect very large. The photonic crystal appears certain aspects of IT technology, the miniaturization and integration becomes possible. Determine the nature of the structure, so the exploration of the photonic crystal structure and function will lay the foundation for the application of research, this paper is the main material of the photonic crystal TM wave absorption band impact studies. Firstly, the basic knowledge and basic principles of photonic crystals, and then used a method of analysis and research in photonic crystals characteristic matrix method photonic crystal TM wave impacts can be studied through experiments and computer software. Key Words：Photonic crystals TM wave characteristic matrix 第一章、光子晶体的基本知识及应用 1、引言 1987年，S.John和E.Yablonovitch提出了光子晶体概念，并指出光子晶体具有空 ） 间周期结构的电介质，与半导体周期结构导致电子能隙相似，会禁止某些光波带在其中传播即形成光子带隙。决定光子带隙的空间结构特征长度与光波相似，在几百纳米到微米的数量级。由于这种人工光学材料具有特殊的光学性质，可能在新型光学器件中得到应用，从而引起人们的极大兴趣。 要把一个新的科学研究成果应用到现实生活中很难，但是，光子晶体电路和装置的未来看起来却是确信无疑的。如果在短期内，光子晶体的基本应用材料会在市场上出现，将势必有很大的商业前景。在这些应用中，高效光子晶体激光发射器和高亮度的发光二极管将会占很大的比重。随著社会的不断发展，生活质量的提高，信息化越来越重要，网络成为了人们生活中的必须品，光纤就扮演了这一重要角色，与如今视顶盒类似的解码信号设备将使用光子晶体电路和装置。根据科学家的推测，在五到十年的内，我们应该生产出第一个光子晶体二极管和晶体管；在科学技术逐渐成熟的十到十五年里，我们应该能制造出第一个光子晶体逻辑电路并且能将他应用在我们的生活中；在接下来的二十五年内光子晶体技术愈发成熟，由光子晶体驱动的光子计算机应该可以制造出来。不仅如此，光子晶体甚至可以在珠宝和艺术品市场上找到生存环境；光子晶体薄膜还能作为防伪标志。由此看，光子晶体的未来是充满光明的、不可估量的。 2、光子晶体的分类 根据光子晶体的介质层空间排列的顺序不同，可以将其分为一维、二维、三维光子晶体，其中一维光子晶体的空间结构如图1.1所示： 一维光子晶体是指介质折射率只在空间一个方向具有周期性分布的光子晶体材料。最简单的一维光子晶体一般是由两层不同折射率的介质薄膜交替组成的，一维光子晶体使得在垂直于介质层方向上的介电常数随空间位置周期性变化，在平行于介质层平面的方向上介电常数不会随空间位置改变。一维光子晶体结构比较简单，