西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院物理电子与器件教育部重点实验室，陕西 西安 710049
本研究利用搭建的高精度单颗粒偏振光谱表征系统，测量了六方相NaYF4：Sm3+和单斜相BiPO4：Sm3+单颗粒微米晶体的偏振发光特性，并结合偏振庞加莱球法和偏振拟合法对偏振发光峰进行了分析。结果表明，两种晶相中的Sm3+离子均发射部分偏振光，不同的是，六方相发光峰的线偏角精确沿着或垂直于结晶c轴，而单斜相发光的线偏角与结晶c轴存在非平行或正交的夹角。基于局部点群对称性和晶体宏观对称性，揭示了六方相发光峰的正交线偏角起源于光学跃迁偶极子绕结晶c轴的旋转对称分布，而单斜相中偶极子不具备旋转对称性，导致其发光峰的线偏角随机取向。该发现对于利用晶体结构获得具有理想偏振发光特性的稀土单颗粒晶体具有指导意义。
稀土单颗粒光谱 偏振发光 晶体结构 点群对称性 激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106028
1 广东工业大学机电工程学院, 广东 广州 510006
2 湄洲湾职业技术学院, 福建 莆田 351254
3 广东工业大学实验教学部, 广东 广州 510006
采用平面波展开法，研究了二维光子晶体点群对称对不可约布里渊区的影响。在单柱体二维光子晶体单胞中增加一个柱体，设计成不同点群对称操作数的对称结构，计算了最低5条能带的本征频率值在第一布里渊区的分布图。结果表明：在计算二维光子晶体的能带结构时，如果光子晶体的点群对称操作数为n，所取的不可约布里渊区应为整个第一布里渊区的1/n。
物理光学 不可约布里渊区 平面波展开法 光子晶体 点群对称
