光子晶体的结构及分类

从晶体结构图中,我们可以看出晶体内部的原子是周期性有序排列的,正是这种周期势场的存在,使得运动的电子受到周期势场的布拉格散射,从而形成能带结构,带与带之间可能存在带隙。电子波的能量如果落在带隙中,就无法继续传播。其实,不论是电磁波,还是其它波如光波等,只要受到周期性调制,都有能带结构,也都有可能出现带隙。而能量落在带隙中的波同样不能传播。简言之,半导体中离子的周期性排列产生了能带结构,而能带又控制着载流子(半导体中的电子或者空穴)在半导体中的运动。相似的,在光子晶体中是由光的折射率指数的周期性变化产生了光带隙结构,从而由光带隙结构控制着光在光子晶体中的运动。光子晶体的结构可以这样理解,正如半导