二维硅光子晶体制备及带隙研究

摘要

光子晶体是不同介电材料周期性排列形成的具有光子禁带的一种结构，某一频率范围的光落在带隙中将被禁止向外传播，利用这一特性可以操控光在光子晶体中的传播。在N型硅衬底上用光电化学腐蚀方法制备了二维空气柱光子晶体，并对制备过程中诱导坑的结构、腐蚀溶液配比和腐蚀电压对光子晶体结构的影响做了分析，优化了工艺参数，得到了较好的实验制备条件。用FDTD法对二维空气柱光子晶体的带隙特性进行了时域仿真，通过分析E、H两种偏振的透射特性，研究了晶格周期、晶格结构和空气柱孔径对光子带隙的影响，为实验制备提供了理论依据。