Influence of magnetization on reflection of light from a photon crystal in the Bragg's area
Влияние намагниченности на отражение света от фотонного кристалла в брэгговской области

Н.И. Юрасов
2013 Engineering Journal Science and Innovation  
Влияние намагниченности на отражение света от фотонного кристалла 1 УДК 539.21,537.1,535.32 Влияние намагниченности на отражение света от фотонного кристалла в брэгговской области © Н.И. Юрасов МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия Построена модель магнитного фотонного кристалла с постоянной кристаллической решетки нанометрового диапазона и нанометровой пористой структурой. Исследовано брэгговское отражение при нормальном падении света. Получены формулы для изменения коэффициента
more » ... ия и смещения брэгговского максимума при введении в поры включений с магнитным порядком. Для фотонного кристалла на основе искусственного опала выполнены числовые оценки этих величин. Ключевые слова: брэгговское отражение, нанопоры, магнитные нано-включения, ширина стоп-зоны, параметр Войта, магнитострикция. Введение. Физические нанометровые объекты отличаются большим разнообразием. К ним относятся квантовые точки, проволоки, а также нанотрубки, нанокристаллы [1]. Из нанокристаллов в настоящее время особое внимание уделяется оптическим фотонным кристаллам (ОФК). Они состоят из нескольких трехмерных кристаллических решеток, вдвинутых одна в другую и имеющих постоянные порядка половины длины световой волны [2]. Одна из кристаллических решеток является базовой и образует матрицу. В свободном ОФК другие решетки отсутствуют и их место занято пустотами, которые сообщаются между собой и имеют размеры 10...100 нм. В наиболее совершенных ОФК на основе искусственного опала элементами матрицы являются наношары с диаметрами порядка 100 нм [3] . Такие шары образуют плотную структуру в виде гранецентрированной кубической решетки с ростовой плоскостью (111). В идеальной матрице объем пустот составляет 26 % объема кристалла. В искусственном опале наношары состоят из аморфного SiO 2 . Так как аморфный SiO 2 является широкозонным полупроводником, то управление его электромагнитными свойствами сильно ограничено. Поэтому в поры такого ОФК вводят вещества, свойства которых можно изменять с помощью электромагнитного поля. К ним относятся вещества с дальним дипольным порядком, а именно: сегнетоэлектрики, ферро-и ферримагнетики, антиферромагнетики, а также сверхпроводники, в которых электронные и дырочные пары образованы носителями тока с противоположной ориентацией спиновых магнитных моментов. Такие ОФК имеют широкие перспективы для создания материалов с наноразмерной структурой [4] .
doi:10.18698/2308-6033-2013-8-880 fatcat:ijqp55wazngyreafsuhuasdt2a