《可調電子和光子帶隙的半導體量子點光子晶體》是依託南京大學，由徐嶺擔任項目負責人的面上項目。
《可調電子和光子帶隙的半導體量子點光子晶體》是依託南京大學，由徐嶺擔任項目負責人的面上項目。項目摘要基於半導體量子點形成的光子晶體，由於其具有光子和電子的特徵尺寸，可同時調製電子和光子帶隙，因而在理論和套用兩方面具有重大...
光子晶體即光子禁帶材料，從材料結構上看，光子晶體是一類在光學尺度上具有周期性介電結構的人工設計和製造的晶體。與半導體晶格對電子波函式的調製相類似，光子帶隙材料能夠調製具有相應波長的電磁波---當電磁波在光子帶隙材料中傳播時，由於存在布拉格散射而受到調製，電磁波能量形成能帶結構。能帶與能帶之間出現帶隙，...
《外場作用下光子帶隙可調的光子晶體的組裝及性能研究》是依託煙臺大學，由姜付義擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 光子晶體是一種能夠控制光的傳播和發射的周期性介電結構，對未來信息技術的發展具有重要意義。本課題將製備單分散、尺寸均一的超順磁性納米氧化鐵，在其表面包覆二氧化矽後，製備單核的、具有核-殼...
超晶體，即光子晶體，以光子禁帶材料,從材料結構上看，光子晶體是一類在光學尺度上具有周期性介電結構的人工設計和製造的晶體。與半導體晶格對電子波函式的調製相類似，光子帶隙材料能夠調製具有相應波長的電磁波---當電磁波在光子帶隙材料中傳播時，由於存在布拉格散射而受到調製，電磁波能量形成能帶結構。能帶與能帶...
《新型量子點注入光子晶體光纖雷射器研究》是依託南開大學，由開桂雲擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 量子點和光子晶體光纖是目前處於國際研究前沿的兩種人造材料，前者體現了對電子能帶的控制作用，而後者則體現了對光子能帶的控制作用。我們在立足於自主創新的基礎上，提出一種新理念、新構思，即：將兩者有機結合...
光子帶隙光子晶體光纖,是由晶格常數為光波長量級的二維光子晶體構成的,即規則排列著空氣孔的矽光纖陣列構成光纖的包層,光纖的核心是由一個破壞了包層結構周期性的缺陷構成,缺陷一般是空氣孔,對於核心為空氣孔的情況,通過作為包層的二維光子晶體的布拉格衍射,一定波長的光被俘獲在作為核心的空氣孔中,對於這種結構的...
光子晶體是一種某些性質周期性變化的人造納米結構材料，通常這種材料的電容率（也稱介電常數）呈周期性變化，可以產生“光子帶隙”從而使光的傳播變得可控。其原理類似於周期變化半導體材料產生的控制電流的導帶和禁帶。光子晶體的實現也是通過有目的的摻雜，使晶體具備控制光傳播的能力。在此之前，所有操縱可見光的光子...
這項工作可能為利用量子點的立體維度的新的納米光子器件鋪平道路。新的效應在光子晶體、腔量子電動力學，以及光捕捉等其他研究領域也具有非常重要的作用 。研究歷史 現代量子點技術要追溯到上世紀70年代中期，它是為了解決全球能源危機而發展起來的。通過光電化學研究，開發出半導體與液體之間的結合面，以利用納米晶體...
在可見和近紅外區域調控光子帶隙位置，使稀土離子的發光具有空間和波長可控性。在結構表征基礎上，通過各種光譜手段如選擇激發、時間分辨、變溫發射﹑螢光動力學並結合能帶理論計算深入研究PC結構對稀土離子發射光譜和電子躍遷速率調製作用的現象和本質。本項目將獲得新一類具有發光調製功能的三維光子晶體結構鑭系氧化物/...
光子晶體光纖有很多奇特的性質。例如，可以在很寬的頻寬範圍內只支持一個模式傳輸；包層區氣孔的排列方式能夠極大地影響模式性質；排列不對稱的氣孔也可以產生很大的雙折射效應，這為我們設計高性能的偏振器件提供了可能。概念提出 光子晶體的概念最早出現在1987年，當時有人提出，半導體的電子帶隙有著與光學類似的周期...
本項目將量子點與光子晶體結合，以便實現同時控制電子和光子，為研製新穎的紅外光發射二極體提供新的可能。首先製備了具有紅外光發射的ZnS:Er量子點，ZnS:Er量子點具有紅外寬譜發射，利用成核摻雜方法製備了Er2S3/ZnS核殼結構量子點，獲得了對應Er3+離子4I13/2→4I15/2躍遷1537nm 處紅外光發射。反應溫度的提高有...
④超快光子學。主要包括飛秒光脈衝的產生和套用，超快光子學中的超快過程與超快技術，超快、超強雷射物理等。⑤非線性光子學。主要研究光子與物質非線性相互作用、非線性變頻效應、相位匹配和諧波的產生、光折變效應、光子晶體、光子帶隙光纖、激發態光學非線性研究等，它是研究和開發多種非線性光子器件的理論基礎。
這種反蛋白石結構的量子點陣列薄膜，既保持了量子點在光子晶體的帶隙中自發輻射受到抑制，受激輻射模式可調控的優點，又避免了量子點直接嵌入的人工蛋白石晶體只具有贗光子帶隙以及光信號在此類光子晶體中衰損的弱點。這樣的量子點光子晶體可以製作高品質因子Q、單模、低閾值的諧振微腔，這在超高速的光電器件、納米光電...
2.1光子晶體與電子晶體 2.1.1光子晶體與電子晶體的基本原理 2.1.2光子晶體與電子晶體的比較 2.2光子晶體的數值分析方法 2.2.1平面波展開法 2.2.2傳輸矩陣法 2.2.3時域有限差分法 2.2.4N階法 2.2.5多重散射法 2.3一維光子晶體能帶理論 2.4二維光子晶體能帶理論 2.5光子晶體數值仿真軟體 2....
中文摘要 在本項研究中我們提出了利用光子晶體和具有光回響功能的液晶材料通過在納米尺度上的耦合製備具有光回響功能的全光可調製材料和器件。本研究將通過對功能分子設計、納米結構設計、在納米尺度上結構與功能的耦合設計以及納米表征等一系列的研究解決液晶光子晶體的快速光回響、光子帶隙切換、記憶存儲等問題。
光子禁帶（PhotonicBand-Gap,簡稱為PBG），又稱為光子能帶或光子帶隙，是光子晶體中的特有概念。光子晶體的特殊周期性結構，使得其對特定波長或波段的光子具有禁阻作用，形成光子帶隙，類似半導體中的電子能帶，將光子晶體中的光子帶隙稱為光子禁帶。背景介紹 20世紀80年代末，人們發現光在一種介電常量周期變化的空間...
現象；研究人工帶隙調製對不同偏振態和本徵態能帶的影響，明確調製過程中雙負折射現象產生的基本條件和調製方法；探索光子晶體中的雙負折射現象產生的物理機制和一般規律；利用雙負折射效應，開展平板光子晶體超透鏡的成像特徵和超稜鏡的光學特性的研究；利用全息干涉技術和鐵電體誘導鐵電相變調節光子帶隙，在平板光子晶體...
項目摘要 本課題提出一類新型信息功能材料－－以鐵氧體為基的、利用外場誘導鐵電相變來實現對工作帶隙調製的光子晶體。擬研究這類光子晶體的設計、製備、和性能。這一研究工作的開展可望導致一類有套用價值的新型可調帶隙光子晶體的出現，進而產生一系列新型光子帶隙器件，推動光信息技術發展。
《基於全固光子帶隙光纖的微納光纖與波導陣列光柵研究》是依託南開大學，由劉艷格擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 全固光子帶隙光纖是一種新型利用光子帶隙效應傳導的光子晶體光纖，由於製作工藝簡單，是研究二維光子帶隙光纖物理內涵及各種機理的一種簡捷模型。與普通光纖相比，不僅具有獨特的傳導機制和色散特性，...
擬研究一類以特殊液晶填充的、以功能陶瓷為基體的反蛋白石型可調帶隙光子晶體。利用液晶的相態轉變及雙折射率特性，通過外界的溫度及電場調節，得到不同介電反差的反蛋白石結構材料，從而實現可調帶隙。進而通過不同的功能陶瓷基體，擴展其帶隙位置，以期實現在較大範圍內調節材料的帶隙。探索並最佳化這類新型光子基體的...
1987 年 Yablonovitch和 John分別獨立提出光子晶體（photonic crystal,PC）的概念，並預言在二維和三維周期性介電結構中存在光子帶隙。眾所周知，微電子學對於電流的精確控制是建立在半導體材料的能帶理論基礎上。電子禁帶是相當於一個能量帶，它實質上能起到限制電子穿過半導體的功能。電子禁帶主要取決禁帶里晶體的分子...
藍蝶翅膀上如彩虹般的藍色光輝在半公里外就能看見，因為其角質層分立的層狀結構形成了光子帶隙，它斑斕的色彩是選擇性反射日光的結果。蠕蟲剛毛的橫截面是一種六角光子晶體結構，整個長度可看成是一個偽光子晶體光纖。該結構具有高度的空間周期性，含有部分光子帶隙，可橫向觀察到彩虹膜。光子晶體根據周期結構的空間性...
本課題瞄準國家基礎科學發展的重大需求，在前期理論研究工作的基礎上，提出研製低損耗、高效傳輸調製的光子晶體太赫茲器件，特別側重於探索多功能、可調諧太赫茲器件實現的有效技術途徑。課題將重點研究填充液晶材料的矽光子晶體及光子晶體波導和鐵氧體磁光材料製備的磁光子晶體的傳輸特性，研究帶隙結構在外磁場或電場驅動下...
研究方向： 現代光通信，光纖光子學，光子晶體光纖。主要貢獻 主持的科研項目：國家自然科學基金項目“基於光子帶隙光纖的可調諧光電子器件” (Grand No. 50802044) （在研）教育部博士點基金青年教師項目“基於液晶填充雙芯光子帶隙光纖的可調光電子器件”(Grand No. )（在研）中國博士後科學基金資助項目“多芯光子...
杜桂強，理學博士，現為山東大學（威海）空間科學與物理學院教授、博士生導師、碩士生導師。研究領域 1. 微納光子學材料與器件 光子晶體與器件；超構材料與器件 光子晶體(Photonic crystals)也被稱為光子帶隙材料和光子的半導體；超構材料(Metamaterials)，又稱為超材料和特異材料。2. 電磁超構材料和新型天線技術 講...
多孔矽（porous Si）是一種新型的一維納米光子晶體材料，具有納米矽原子簇為骨架的“量子海綿”狀微結構，可以通過電化學陽極腐蝕或化學腐蝕單晶矽而形成。研究歷史 早在1956年時，美國貝爾實驗室Uhlir首次發現並報導了通過電化學腐蝕法可以形成多孔矽薄膜。Uhlir發現在陽極電流密度較小的情況下，在濃的氫氟酸電解液中對...
光子晶體 新型化學/生物學感測器 仿生學 研究成果 在國際上率先製備了自修復無角度依賴結構色納米複合薄膜，發展了高亮度無角度依賴結構色濕度感測器，藉助超疏水基底實現了具有國際最窄光子帶隙的大面積無裂紋光子晶體材料，研發出了國際上最大面積的無裂紋光子晶體單晶。代表論文如下：[1] J. M. Zhou,* P. Han,...
基於此,PcF不僅有可能成為比常規光纖更優異的光傳輸介質,而且還可以用來製作各種前所未有的、功能新奇的光子器件,在頻率變換、色散補償、超連續譜的產生等領域都有著很大的套用前景。因此,具有周期結構的PCF已迅速成為光電子領域的熱點。根據PCF的導光原理,PCF可以分為兩類:(1)光子帶隙型光子晶體光纖(PGB一PCF)合理...
國家自然科學基金項目10674074：“新型量子點注入光子晶體光纖雷射器研究”，2007.01-2009.12，參與；香港理工大學博士後研究基金項目G-YX77：“Photonic crystal fibre technology for novel fibre-optics sensor and laser developments”，2006.07-2008.06，共同主持；新加坡千禧基金博士後研究基金項目：“Next generation ...
(2) 光子晶體能帶設計（包括各向異性材料的套用）；(3) 光子晶體及微腔中原子自發輻射和熱輻射及其它量子光學問題的的研究；(4) 光子晶體無序和缺陷對光子帶隙的影響；(5) 通訊波段矽光子晶體集成器件的設計和製作；(6) 周期和準周期人工微結構負折射效應的理論和實驗研究；(7) 金屬納米顆粒和納米結構及器件的...
