کریستال های فوتونیک مواد مهندسی شده برای کنترل و دستکاری جریان نور هستند. طراحی کریستال های فوتونیک موثر نیاز به تعادل بین اصول نظری و روش های ساخت عملی دارد.این مقاله اصول کلیدی مربوط به طراحی آنها و چگونگی اجرای آنها را با موفقیت بررسی می کند.

بنیادهای نظری کریستال های Photonic

طراحی کریستال های فوتونیک بر اساس مفهوم ایجاد ساختارهای دوره ای دی الکتریک است که بر امواج الکترومغناطیسی تأثیر می گذارد.The Photonic Bandgap یک ویژگی حیاتی است، جلوگیری از موج های خاصی از نور از تبلیغ از طریق مواد است. مدلسازی دقیق ساختارهای گروه با استفاده از روش های محاسباتی مانند گسترش موج و زمان محدود (FDTD) شبیه سازی های ضروری برای خواص نوری پیش بینی می شود.

انتخاب و طراحی ساختاری

انتخاب مواد مناسب شامل در نظر گرفتن کنتراست شاخص انکساری، سازگاری ساخت و زیان های نوری است که مواد مشترک شامل سیلیکون، arsenide گالیم و پلیمر ها می شوند.

تکنیک های عملی

روش های پارچه سازی باید طرح های نظری را به ساختارهای فیزیکی با دقت بالا ترجمه کنند. تکنیک ها شامل لیتوگرافی الکترون-beam، لیتوگرافی نانو و فرآیندهای حمل و نقل هستند.چالش ها شامل دستیابی به دقت نانومقیاس، حفظ یکنواختی و به حداقل رساندن نقص هایی هستند که می توانند عملکرد نوری را مختل کنند.

  • الکتروn-beam لیتوگرافی
  • Reactive یون etching
  • تمرکز بر روی پرتو یون آسیاب
  • ← دانلود بازی Nanoimprint lithography