光子晶體,光子晶體的分類,光子晶體參數(shù)指標(biāo)等
電子和微電子技術(shù)正在走向物理上和技術(shù)上的極限，以光子代替電子作為信息的載體是長(zhǎng)期以來(lái)人們的一個(gè)共識(shí)，近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)工作者在光子晶體材料的基礎(chǔ)研究方面取得了一些令人矚目的研究成果。我國(guó)可以將發(fā)展新一代集成電路技術(shù)與光子晶體技術(shù)統(tǒng)籌規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)微電子技術(shù)向光子技術(shù)的順利過(guò)渡。
光子技術(shù)帶來(lái)信息革命
信息技術(shù)是信息化社會(huì)的主要技術(shù)支撐。目前信息技術(shù)的核心是建立在半導(dǎo)體材料基礎(chǔ)之上的微電子技術(shù)。由于強(qiáng)烈的需求，微電子技術(shù)以驚人的速度發(fā)展。根據(jù)“摩爾定律”，半導(dǎo)體元件的集成度以每18個(gè)月翻一番的速度發(fā)展，電子和微電子技術(shù)正在走向物理上和技術(shù)上的極限(如速度極限、密度極限)，這些不可逾越的技術(shù)極限對(duì)信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提出了重大挑戰(zhàn)。
光子晶體隨著波長(zhǎng)不同，會(huì)出現(xiàn)于周期性的結(jié)構(gòu)，可以分別發(fā)展出一次元、二次元及三次元的光子晶體。而在這些結(jié)構(gòu)當(dāng)中，最出名的應(yīng)該是屬于三次元的光子晶體結(jié)構(gòu)，但是，三次元的光子晶體在制造上及商品化，就今天的技術(shù)而言是非常困難的。原因是目前主要研究的領(lǐng)域還是保留在二次元的光子晶體，所以，今天在LED 領(lǐng)域各業(yè)者相競(jìng)開發(fā)的光子晶體LED，也是二次元的光子晶體。
一般的材料構(gòu)造是屬于固定構(gòu)造，所以材料本身會(huì)具有的一定的折射率。波數(shù)(Wave Number)與頻率對(duì)于一般材料折射率的影響，橫軸是物質(zhì)的波數(shù)(Wave Number)、縱軸是頻率、斜線就代表折射率。折射率是非常等比例的成長(zhǎng)，也就是代表說(shuō)不管什么樣的波數(shù)、什么樣的波長(zhǎng)，它的折射率都是一定的。那么光子晶體是什么樣的結(jié)構(gòu)，再?gòu)牧硗庖粋�(gè)角度來(lái)說(shuō)明。光子晶體的特性就是周期構(gòu)造，也因此會(huì)產(chǎn)生多重反射。
光子晶體所構(gòu)成的波數(shù)矢量數(shù)和光的頻率比例，頻率的曲線不是那么單純，曲線已經(jīng)會(huì)變得非常復(fù)雜，這個(gè)曲線會(huì)隨著光的多方向性，就是異向性而出現(xiàn)變化，而隨著它的偏光性，就可以運(yùn)用來(lái)設(shè)計(jì)出不同的產(chǎn)品。光子晶體它有一個(gè)很出名的特性，相信大家都知道，就是它有一個(gè)光能隙。在光能隙這個(gè)區(qū)域里面，光線是不存在的。這邊的曲線也跟圖一A 是的斜率意義是一樣的，是折射率的相反。只要在這一點(diǎn)，斜率等于零。所以在這一點(diǎn)以外，光的速度就不會(huì)產(chǎn)生零這個(gè)現(xiàn)象。所以也可以說(shuō)，光子晶體也可以控制光的速度。
就簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，運(yùn)用光子晶體的目的濃縮成一句話，就是要利用周期構(gòu)造，以人工的方式來(lái)控制這個(gè)光學(xué)特性。
