半導體銻化銦光子晶體光學性質之研究

Abstract

光子晶體(PCs) 是由週期性排列不同折射率的介質製造的規則光學結構，其最重要的特點是具有光子能帶(PBGs)，能使特定頻率的電磁波無法在光子晶體結構中傳播。而本論文的主要目的是要研究半導體銻化銦光子晶體的光學性質，我們藉由轉移矩陣法(TMM)來計算結構的頻譜圖，論文有兩個主題： 主題一是研究半導體銻化銦光子晶體的光子能隙，利用air/〖(AB)〗^N/air的結構，A=InSb、B=air、N=Stack number，藉由調變工作環境溫度、InSb與空氣層的厚度來改變光子能隙寬度和位移；改變其厚度跟溫度，也可使部分的全方向係能隙能達到的寬度與其能達到的角度增加。 主題二是研究半導體銻化銦光子晶體的透射特性，利用 air/〖(AB)〗^N/air /的結構來研究透射波峰，A=InSb、B=SiO_2，當我們去調變層數N時，會發現透射波峰數會跟我們調變的層數相同，而調變A跟B的厚度則可以使透射波峰波長變短、頻率升高，調變角度則可使透射波峰波長變長、頻率降低，若調整偏振TE、TM則影響較小，綜合以上特性，我們可以設計一個可調式多通道的濾波器。