具有大绝对带隙的二维光子晶体

摘要

本发明公开了一种在第五能级之下的低频区域拥有大绝对禁带的正方晶格二维光子晶体。与通常人工设计的光子晶体原胞有所不同，原胞被分割为10×10个包含高折射率和低折射率介电材料的正方形象素结构，高折射率介电材料和低折射率介电材料以一定的规律分布在原胞的象素中，具体为，其中1代表高折射率介电材料，0代表低折射率介电材料。本发明的原胞结构满足反演对称性。当晶格常数a取1μm时，本发明在硅/空气的材料背景下得到的第五能级之下的绝对禁带的相对值为10.28％。

主权项

1.一种正方晶格二维光子晶体，其特征在于，所述二维光子晶体的原胞被分割为10×10个包含高折射率介电材料和低折射率介电材料的正方形象素结构，其满足反演对称，其中高折射率介电材料和低折射率介电材料按照一定的规律排列，具体为：$\left[\begin{array}{cccccccccc}0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 1& 1& 1& 1& 1& 0& 0\\ 1& 1& 1& 1& 1& 1& 1& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 1& 1& 1& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 1& 1& 1& 1& 1& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 1& 1& 1& 1& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0\end{array}\right]$ 其中1代表高折射率介电材料，0代表低折射率介电材料。