光电工程, 2018, 45 (11): 180239, 网络出版: 2018-12-16  

一维金属介质光子带隙材料的光学特性

Optical characteristics of one dimensional metal-dielectric photonic band gap material
作者单位
1 中国电子科技集团公司第三十三研究所电磁防护材料及技术山西省重点实验室,山西 太原 030006
2 山西大学化学化工学院,山西 太原 030006
3 太原科技大学应用科学学院,山西 太原 030024
摘要
本文描述了由不同厚度的ITO 和Ag 层制成的一维金属介质光子带隙材料1D M-D PBG 的光学透射和反射特性。研究发现,单元尺寸小于80 nm 的金属结构和较小的金属分数会导致光学透射率的提高。对于大于80 nm 的单元尺寸,在可见光的低频和高频的频谱范围内反射率都相应增强。这是由于一种特殊结构和等离子体的带隙的作用。此外,在两个范围内的反射随着增加银膜厚度的增加而提高和扩大。结构引起的反射光谱随着单位尺寸的增大而增大,并且由于等离子体光子带隙的反射超出光学范围。研究结果对1D M-D PBG 光学滤波器的设计有一定的参考价值。
Abstract
This paper describes the optical transmittance and reflection of one dimensional metal-dielectric photonic- band gap material (1D M-D PBG), which is made of different thicknesses ITO and Ag layers. It is found that structures with a unit size below 80 nm and a smaller metal fraction leads to improvement of optical transmittance. For unit sizes larger than 80 nm, the reflection at the shorter and longer wavelengths increases. This is due to the generation of a structural and plasmonic band gap. In addition, the reflection in both ranges increases and broadens by increasing Ag films thicknesses. The reflection spectrum induced by structure shifts towards longer wavelength as a result of unit size increasing and the reflection due to plasmonic band gap piles beyond to optical range. The results are very useful for optical filter of 1D M-D PBG design.

赵亚丽, 李旭峰, 贾琨, 马江将, 李巧燕, 魏学红. 一维金属介质光子带隙材料的光学特性[J]. 光电工程, 2018, 45(11): 180239. Zhao Yali, Li Xufeng, Jia Kun, Ma Jiangjiang, Li Qiaoyan, Wei Xuehong. Optical characteristics of one dimensional metal-dielectric photonic band gap material[J]. Opto-Electronic Engineering, 2018, 45(11): 180239.

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