تعریض گاف باند فاز موثر صفر در بلورهای فوتونی یک بعدی سه لایه ای

بلورهای فوتونی ساختارهای جالبی هستند که توانایی کنترل جریان های فوتونی بوسیله تشکیل گاف باند فوتونی را دارند. رفتار فوتونها در بلورهای فوتونی مشابه رفتار الکترونها درون بلورهای نیمرساناست که بوسیله باند های رسانش و ممنوعه کنترل می شوند، به همین دلیل امروزه از فوتونهای با سرعت بالا بجای الکترونهای کند برای انتقال اطلاعات استفاده می شود. در طراحی وساخت بلورهای فوتونی از انواع مختلف مواد اعم از دی الکتریک ها، فلزات، نیمه رسانا ها و .... استفاده می شود. با توجه به اختراع متامواد در دهه اخیر و مشاهده خواص منحصر بفرد آنها ، دانشمندان به استفاده از این مواد در ساختارهای بلور فوتونی یک بعدی ترغیب شده اند. مطالعات نشان داده اند که بلورهای فوتونی یک بعدی متشکل از متامواد تک منفی ( اپسیلون منفی- مو منفی ) دارای نوع خاصی از گاف باند فوتونی می باشند که کاملا متفاوت از گاف باند های براگ است. این گاف باند جدید که گاف فاز موثر صفر نام گرفته است تا حد زیادی مستقل از زاویه تابش بوده و تغییر مقیاس ضخامت لایه ها و بی نظمی های احتمالی در آنها تاثیر چندانی در خصوصیات گاف ندارد. در این کار پژوهشی به مطالعه ساختار باند یک بلور فوتونی سه لایه ای متشکل از متامواد تک منفی پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که گاف باند فاز موثر صفر در بلور سه لایه ای نسبت به حالت دو لایه ای تعریض می شود و میزان این تعریض با تغییر پارامترهای متامواد سازنده قابل کنترل می باشد. این امر امکان استفاده بهتر از این ساختار را در کاربردهایی مثل فیلترها و بازتابگرها فراهم می کند.