用线性变换方法计算二维正方晶胞正n边形直柱光子晶体的带隙结构

摘要

用线性变换方法推导了二维正方结构正n边形直柱光子晶体的带隙计算公式.采用线性变换方法可以简单地处理平面波展开方法中ε-1(r)的Fourier变换系数,使得相应的带隙计算变得简单有效.在固定填充率f=0.4的情况下,计算了砷化镓(ε=11.4)材料的正n边形直柱光子晶体带隙结构.发现随着n的增加,光子晶体的对称性相应提高,最大带隙的大小出现单调下降趋势.当n趋向于无穷大的时候,计算的正n边形直柱光子晶体的带隙趋向于零,与圆柱的情况完全相符.