بررسی نوار گاف کریستال های فوتونی سه لایه ای متشکل از مواد با ضریب شکست منفی

بلورهای فوتونی ساختارهای طبیعی یا مصنوعی هستند که در آن ها ضریب شکست به طور تناوبی تغییر می کند. این ساختارها اجازه انتشار امواج الکترومغناطیسی را درون ناحیه فرکانسی معینی نمی دهند بنابراین نور در این ناحیه کاملاً منعکس می شود. این نواحی ممنوعه گاف نوار فوتونی نامیده می شود. بلورهای فوتونی یک بعدی ساختارهای دی الکتریکی هستند که خصوصیات اپتیکی-شان در یک جهت تغییر می کند، این جهت محور تناوبی نامیده می شود، در دو جهت دیگر ساختار یکنواخت است. مواد چپگرد نیز ساختارهای مصنوعی با گذردهی الکتریکی ? و تراوایی مغناطیسی µ هم زمان منفی می باشند. در این مواد جهت بردار پویین تینگ در خلاف جهت بردار موج است، بنابراین بردار موج و ضریب شکست بایستی منفی باشند و ، و تشکیل یک دستگاه سه گانه چپگرد می دهند. در این پایان نامه هدف بررسی انعکاس حاصل از بلورهای فوتونی می باشد که برخی لایه های آن از مواد چپگرد تشکیل شده است. بررسی انعکاس بلورهای فوتونی سه لایه ای شامل مواد چپگرد هدف اصلی پایان نامه است. در ابتدا رابطه پاشندگی را برای این ساختار محاسبه کرده و سپس تغییرات پهنای نوار گاف را در ساختارهای مختلف با تغییر ضریب شکست و یا ضخامت لایه ها بررسی می کنیم. در نهایت افزایش انعکاس تمام جهتی را برای بلور فوتونی سه لایه ای با وارد کردن ماده چپگرد به ساختار بررسی و رابطه پاشندگی را برای این ساختار سه لایه ای رسم خواهیم کرد. نشان خواهیم داد که ورود ماده چپگرد به ساختار بلور فوتونی سه لایه ای سبب افزایش پهنای نوار گاف نسبت به ساختار معمولی شده و این مزیتی نسبت به بلور فوتونی سه لایه ای با ضرایب شکست مثبت محسوب می شود.