準晶光子晶體的設(shè)計和制作方法研究.pdf

1、準晶的概念是二十世紀八十年代由美國科學家Steinhardt率先引入到固體物理學領(lǐng)域的，當時的的定義是“長程有序的非周期結(jié)構(gòu)?！彪S后，以色列科學家Shechtman和我國科學家郭可信院士等相繼在Al-Mn和Ti-V-Ni合金中觀測到準晶相，這一發(fā)現(xiàn)極大地震動了世界物理學界和準晶學界，揭開了研究準晶的序幕。
　　上世紀八十年代準晶的發(fā)現(xiàn)，引發(fā)了全球性的準晶熱，中、日、美成為引領(lǐng)準晶研究的三駕馬車，各種準晶材料和結(jié)構(gòu)相繼在合金中被發(fā)現(xiàn)

2、。目前為止，科學家們采用極冷凝固、深過冷技術(shù)、機械合金化等方法能制作出多種合金準晶結(jié)構(gòu)。在中國，以郭可信院士為首的研究團隊在合金準晶研究方面取得了舉世矚目的成果。面取得了舉世矚目的成果。他們先后發(fā)現(xiàn)了五次、八次、十二次對稱準晶結(jié)構(gòu)，并在國際上首次生長出毫米級的十次穩(wěn)定準晶單晶。
　　準晶這一概念的提出抓住了許多科學家的視角。目前大量的理論和實驗都證明，光子帶隙材料不僅局限于周期性排列的晶體結(jié)構(gòu)中，也同樣存在于準晶結(jié)構(gòu)中，甚至在帶隙

3、性能上準晶極大地優(yōu)于周期光予晶體，具有更廣闊的應(yīng)用前景。本文各個章節(jié)的內(nèi)容如下:
　　第一章，主要介紹了準晶光子晶體的理論模型、制作方法和應(yīng)用基礎(chǔ)。
　　第二章，十重準晶光子晶體結(jié)構(gòu)的理論設(shè)計及其帶隙特性的研究。通過計算第一帶隙相對寬度、絕對寬度隨填充因子、介電常數(shù)的變化，優(yōu)化出最佳帶隙的準晶結(jié)構(gòu);并且計算比較了十重準晶和八重準晶的帶隙特性。
　　第三章，十重準晶光子晶體缺陷模特性的研究。通過在優(yōu)化的準晶結(jié)構(gòu)中引入線缺