【摘 要】
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受天然晶体中电子能带理论研究方法的启发,一系列的理论和实验证实,如果结构功能材料中的介电常数在光波长上进行周期性变化,光子和周期性结构相结合,将会产生类似于半导体中
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受天然晶体中电子能带理论研究方法的启发,一系列的理论和实验证实,如果结构功能材料中的介电常数在光波长上进行周期性变化,光子和周期性结构相结合,将会产生类似于半导体中电子禁带的能带结构,称之为光子带隙,这种周期性结构称为光子晶体,这一概念由Yablonovitch和John分别提出. 进一步研究发现,当弹性波在周期性复合材料介质中传播时,也会产生弹性波禁带,对应的周期性复合材料介质称为声子晶体. 弹性波是由纵波和横波耦合的全矢量波,当弹性波频率位于禁带范围,波将被禁止传播. 当存在点缺陷或者线缺陷时,会出现弹性波局域在点缺陷处,或者沿线缺陷传播等现象. 声子晶体的概念由Kushwaha等(1993)提出,声子晶体弹性波禁带的实验观测最早来源于Martinez-Sala等(1995)对雕塑“流动的旋律”的声学特性研究. 将声子极化激元概念进一步推广到介电体超晶格,出现了基质材料所不具备的微波波段的介电反常、反常电磁吸收、类布里渊散射、类拉曼散射等新颖物性,称为离子型声子晶体,由南京大学闵乃本院士等(1999)提出.
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