بخشی از مقاله
چکیده
شبه کریستال های فوتونیکی کلاس ویژه ای از کریستال های نامنظم و غیر پریودیک هستند که با توجه به طول موج نور واردشونده به آنها ، عمل انعکاس یا عبور نور را انجام می دهند. این ساختارها برخلاف کریستال های فوتونیکی عادی ، پریودیک نیستند و نمی توان برای این ساختارها سلول واحد تعیین کرد. در این مقاله شبه کریستال های فوتونیکی دو بعدی به طور کامل معرفی شده است و کاربردها و اهمیت آنها ارائه شده و تفاوت آنها با کریستال های فوتونیکی دو بعدی عادی ، از نظر ساختاری بیان شده است ، همچنین مزیت شبه کریستال های فوتونیکی نسبت به همتای پریودیکی شان ارائه شده است.
-1مقدمه
تلاش های مهم اخیر به درک و فهم یک نوع جدید از کریستال های فوتونیکی که به عنوان شبه کریستال های فوتونیکی شناخته شده اند ، اختصاص یافته است. اخیرا ساختارهای بدون نظم و آرایش انتقالی ، اما با آرایش جهت دار و تقارن چرخشی که با پریودیسیته فضایی موافق و سازگار نیستند، به عنوان شبه کریستال های فوتونیکی نامیده شده اند که توجه بسیاری را به دلیل مشخصه های منحصر به فردشان جلب کرده اند.
یک شبه کریستال فوتونیکی شامل دو یا چندین مواد دی الکتریک منظم شده در الگوی شبه پریودیکی است. ساختارهای شبه کریستالی عمدتا آرایه های دوبعدی از میله های دی الکتریک مرتب شده با تقارن چرخشی N تایی - N-fold - را شامل می شوند که کلاس ویژه ای از کریستال های نامنظم و غیر پریودیک هستند که نظم و آرایش جهت دار در رنج بلند دارند ولی بدون تقارن انتقالی
بنابر تعریف اصلی شبه کریستال ها در انجمن علمی توسط لوین و استینهاردت ، شبه کریستال به عنوان مخفف برای کریستال شبه پریودیکی در نظر گرفته می شود. - . - Lifshitz , R 2000,1 اخیرا نشان داده شده است که ساختارهای شبه کریستالی پریودیک نیستند بلکه آرایش و نظم جهت داری در رنج بلند دارند که این برای سیستم های پریودیک ممنوع است.
شبه کریستال های فوتونیکی نه پریودیسیته درست و حقیقی دارند و نه تقارن انتقالی. اما آنها می توانند تقارن هایی را ارائه دهند که از طریق ساختارهای پریودیکی عادی قابل حصول نیستند. این خصوصیات اخیرا توجه بسیاری را به دلیل کاربردهای بالقوه شان در مدارات نوری جدید جلب کردهB اند. فقدان پریودیسیته مطالعه شبه کریستال ها را خیلی پیچیده و نیاز به محاسبه می کند. اگرچه برخی مفاهیم ایجاد شده برای کریستال های فوتونیکی پریودیک می تواند برای تجزیه و تحلیل مشخصات شبه کریستال های فوتونیکی مورد استفاده قرار گیرد.
شکل - - 1 نمونه ای از شبه کریستال های فوتونیکی
در شکل 2 و 3 نمونه هایی از شبه کریستال های فوتونیکی دو بعدی و سه بعدی را مشاهده می کنید که نقاط سیاه همان میله های دی الکتریک ساختار شبه کریستالی هستند.