مطالعه گاف باند تمام سویه بلور فوتونی یک بعدی پلاسمای شبه متناوب فیبوناچی

در سالهای اخیر بلورهای فوتونی به خاطر خواص جالبشان در کنترل و انتشار امواج الکترومغناطیسی مورد توجه زیادی قرارگرفته اند. به طوری که از آنها در ساخت قطعات فوتونی خصوصا در مدارهای مجتمع فوتونی استفاده های زیادی شده است. بلور فوتونی یک ساختار منظم با ثابت دیالکتریک متناوب فضایی است که پارامتر شبکهای آن قابل مقایسه با طول موج،موج الکترومغناطیسی فرودی است. این ویژگی منجر به ایجاد نوار ممنوعه فرکانسی در بلور میشود که به آن گافباند گفته می شود، حال اگر این گافباند نسبت به تغییر زاویه موج فرودی و قطبش آن حساسیت نشان ندهد، به آن گافباند تمامسویه فوتونی گفته می شود. در مطالعه گافباند، لایهها بر اساس تناوب کاملاً منظم مانند بلورهای فوتونی یا نامنظم کنار هم قرار می گیرند، حالتی نیز ما بین این دو حالت وجود دارد، که به آن شبه تناوب گفته میشود. از جمله مهمترین ساختارهای شبه متناوب می توان به ساختارهای فیبوناچی ، تو- مورس و دو دورهای اشاره کرد. یکی از معمولترین شبه تناوبها، شبه تناوب فیبوناچی است، که ساختار لایههای ما بر اساس این شبه تناوب خواهد بود. در ساختار بلورهای فوتونی مورد مطالعه از پلاسما به عنوان دی الکتریکی که ثابت دی الکتریک آن وابسته به فرکانس موج فرودی است استفاده کردیم. از روش ماتریس انتقال که یکی از بهترین روش ها برای مطالعه ساختار گاف باند بلورهای فوتونی یک بعدی در حوزه ی فرکانس می باشد استفاده کرده و ساختارهای مورد نظر را بررسی کردیم. ابتدا ساختارهای متناوب را با ساختارهای شبه متناوب مقایسه کردیم. سپس لایه ی پلاسما را به بلور فوتونی وارد کرده و تغییرات ایجاد شده را مطالعه کردیم. در ادامه تاثیر ضخامت و چگالی لایه پلاسما را روی گاف باند فوتونی تمام سویه مطالعه کردیم. مشاهده کردیم که با افزایش ضخامت و چگالی لایه پلاسما گافباند فوتونی تمام سویه بزرگتر و پهنتر میشود. همچنین با وارد کردن مولفهی اتلاف در پلاسما مشاهده میشود که گافباند فوتونی کوچکتر شده و لبههای گاف باند از بین میرود.