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研究生: 劉耀文
Liu, Yao-Wen
論文名稱: 半導體銻化銦光子晶體光學性質之研究
Studies of properties in semiconductor made of InSb photonic crystal.
指導教授: 吳謙讓
Wu, Chien-Jang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 53
中文關鍵詞: 光子晶體全方向能隙濾波器
英文關鍵詞: Photonic band gap, Omnidirectional band gaps, filter
DOI URL: https://doi.org/10.6345/NTNU202205091
論文種類: 學術論文
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  • 光子晶體(PCs) 是由週期性排列不同折射率的介質製造的規則光學結構,其最重要的特點是具有光子能帶(PBGs),能使特定頻率的電磁波無法在光子晶體結構中傳播。而本論文的主要目的是要研究半導體銻化銦光子晶體的光學性質,我們藉由轉移矩陣法(TMM)來計算結構的頻譜圖,論文有兩個主題:
    主題一是研究半導體銻化銦光子晶體的光子能隙,利用air/〖(AB)〗^N/air的結構,A=InSb、B=air、N=Stack number,藉由調變工作環境溫度、InSb與空氣層的厚度來改變光子能隙寬度和位移;改變其厚度跟溫度,也可使部分的全方向係能隙能達到的寬度與其能達到的角度增加。
    主題二是研究半導體銻化銦光子晶體的透射特性,利用 air/〖(AB)〗^N/air /的結構來研究透射波峰,A=InSb、B=SiO_2,當我們去調變層數N時,會發現透射波峰數會跟我們調變的層數相同,而調變A跟B的厚度則可以使透射波峰波長變短、頻率升高,調變角度則可使透射波峰波長變長、頻率降低,若調整偏振TE、TM則影響較小,綜合以上特性,我們可以設計一個可調式多通道的濾波器。

    摘要.................................................I Contents............................................II Acknowledgements....................................III 第一章 序論 1-1簡介..............................................1 1-2 光子晶體的缺陷....................................5 1-3 光子晶體的計算....................................6 1-4 光子晶體應用與研究方向.............................6 Refrerence..........................................7 第二章 一維光子晶體InSb/air全方向性能帶研究 2-1 導論............................................ 9 2-2 基本方程式.......................................10 2-3 數據結果與討論 ...................................13 2-3-1溫度調變........................................13 2-3-2厚度調變........................................14 2-3-3一維光子晶體InSb/air的全方向能帶..................20 2-4 結論 ............................................28 Refrerence...........................................29 第三章 一維光子晶體InSb/SiO_2傳輸特性之研究 3-1 導論.............................................30 3-2 基本方程式 .......................................31 3-3 數據結果與討論.....................................34 3-3.1 層數N調變 ......................................36 3-3.2 InSb層厚度調變 .................................38 3-3.3 介電層 SiO2層厚度的調變..........................40 3-3.4 溫度調變........................................41 3-3.5 TE TM波隨角度調變 ...............................44 3-4 結論 .............................................47 Refrerence............................................48 第四章 結論............................................49 Reference.............................................51

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