عنوان :
مقدمه اي بر كريستالهاي فوتوني و محاسبه ي گاف فوتوني
پديدآورندگان :
گلشن محمدمهدي نويسنده , بهرامي سارا نويسنده
نام دانشگاه :
دانشگاه شيراز
كليدواژه زبان طبيعي :
كريستالهاي فوتوني محاسبه ي گاف فوتوني فيزيك رده علوم پايه
چكيده :
كريستالهاي فوتوني ساختارهايي با ثابت دي الكتريك متناوب مي باشند كه با ايجاد امكان به تحت كنترل درآوردن نور، نويد دهنده انقلابي بنيادين در عرصه هاي مختلف علم و فن آوري مي باشند. در حقيقت از هنگام معرفي كريستالهاي فوتوني تاكنون ، درك ما از چنين ساختارهايي ، چه در زمينه هاي نظري و چه در زمينه هاي عملي ، سيري صعودي داشته است . با اين وجود، امكان استفاده كامل از ويژگيهاي منحصر به فرد آنها، نيازمند داشتن دركي عميق از رفتار فيزيكي اين مواد مي باشد. اين در حاليست كه به دليل جفت شدگي ابعاد مختلف مساله در معادله موج توصيفگر انتشار امواج الكترومغناطيسي در يك كريستال فوتوني ، ما نيازمند به روشهاي عددي در حل اين معادله مي باشيم . بديهي است كه استفاده از چنين روشهايي ، تا حد زيادي مانع حصول درك عميق فيزيكي از فرايندي جالب توجه همانند كنترل نور و ايجاد باندهاي ممنوعه در يك كريستال فوتوني مي گردد. در پايان نامه حاضر، ما سعي بر آن داشتيم تا با بررسي مدلهايي تحليل پذير از كريستالهاي فوتوني ، اقدام به درك فيزيكي رفتار امواج الكترومغناطيسي در حضور چنين محيطهايي نماييم . در اين راستا ما با معرفي مدلي دوبعدي از يك كريستال فوتوني ، نشان داديم كه چگونه با تركيب معادلات ماكسول و قضيه بلاخ )Blochs Theorem( ، و به دور از پيچيدگيهاي روشهاي عددي ، مي توان ساختار باند فوتوني مدل مورد نظر را به صورتي تحليلي محاسبه نمود. در اين حالت ، مساله اي پيچيده و دوبعدي ، به دو مساله يك بعدي بسيار ساده تر تقليل ميابد.
