金属球作为散射体的光子晶体安德森定域化研究要点

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1、枣庄学院大学生研究训练（SRT）计划项目申请书项目名称：金属球作为散射体的光子晶体安德森定域化研究申请人：黄修涛系（中心）：光电工程学院专业：物理学指导教师:马磊职称讲师申请日期：2012年12月8日填报说明一、填写申请书前，请先查阅《枣庄学院大学生研究训练计划实施办法》关于“SRT”计划项目申请的要求及有关规定。二、申请书的各项内容，要实事求是、逐条认真填写。表达要明确、严谨。三、申请书一律用A4纸双面打印，左边为装订边，宽度不小于25毫米，正文内容所用字型应不小于5号字。表格空格不够可加页。一式三份，由指导教师和所在系（中心）审

2、查并签署意见后报送实验管理中心。四、“系（中心）意见”一栏中，应注明研究人员、时间、条件、政策等方面的保证措施和意见。“项目类别”指A、B、C、D，A—学术论文、社会调查类；B—全国、省级竞赛（决赛）类；C—实验设计和科技制作、科研类；D—其他类。“项目编号”不填，由学校统一编号。五、凡选择性栏目，请在相应提示符A、B、C等之后打勾（√）。六、有关表格、文件可到实验管理中心网站（http://www.uzz.edu.cn/syglzx/）下载填写。一、简表项目名称金属球作为散射体的光子晶体安德森定域化研究项目类别A、学术论文、社会调

3、查类；B、全国、省级竞赛（决赛）类；C、科学实验和科技制作、科研类；√D、其他类。项目来源A、自立项目；B、教师科研课题的子项目；√C、其它。经费来源A、学院资助；√B、导师课题资助；√C、企业资助；申请经费2000元起止年月2012年12月-2013年12月项目编号项目申请人姓名黄修涛性别男民族汉出生年月1990-6-7系（中心）光电工程学院专业物理学学号201005110106班级10本1电话15163275259电子邮件527658295@qq.com前一学期学习成绩名次8前一学期综合测评名次1兴趣爱好科技史研究、打篮球特长打

4、篮球指导教师主要教学工作简历时间授课名称授课对象学时授课单位2009量子力学、高等量子力学05级物理学118物理与电子工程系2011大学物理、专业英语10级机电一体化、10级应用数学、09级物理学138机电工程学院、数学与统计学院、光电工程学院2012量子力学、大学物理10级物理学、12级土木工程203旅游与资源管理学院、光电工程学学主要科学研究工作简历时间项目名称获奖情况2010.10铁磁性超导体的微观电子态和相图的理论研究国家自然科学基金（10574063）第二位2008.12铁磁超导体正常态下电子结构的研究枣庄学院科研成果三等

5、奖项目组主要成员姓名性别出生年月专业年级所在系学习状况项目中的分工签字黄修涛男1990．62010级光电工程学院8数值计算与理论分析王小录男1990．42010级光电工程学院14数值计算与理论分析司东辉男1987.22010级光电工程学院9数值计算与理论分析二、立项依据20世纪是电子的时代，电子计算机走进了千家万户，给人们的生活带来了全新的革命,其中电子扮演着主要的角色。但是随着社会的发展,电子越来越不能满足这个信息爆炸式发展的社会需求，因为集成电路的特征尺寸已经接近理论的极限，于是人们将目光从电子转移到了光子。与电子相比，光子具有

6、不可比拟的优势。首先,传输光子的介质光纤的带宽远远大于传输电子的介质金属导体的带宽,光纤的带宽为1012Hz的数量级,而金属的带宽只有105Hz的数量级,而且光纤还具有抗电磁干扰、损耗小等优点。其次,在纳米量级电子之间的相互作用不可忽略，而光子之间的相互作用很弱，这样可以大大减少传输中的损耗。第三,光子的传输速度远远快于电子的传输速度,从而有利于极大的提高器件的速度。在电子时代，人们利用半导体来控制电子的运动。Yablonovitch和John在1987年独立提出了一种同样可以控制和限制光子运动的材料，即光子晶体。它是一种介电常数随

7、空间呈周期性变化的材料，如同半导体一样具有能带结构，光子晶体的一个重要特征就是具有光子带隙。当光子的能量落在带隙时，光子的传播是禁止的，而如果在光子晶体中引入缺陷的话，那么在带隙中就会存在缺陷态，这使得光子可以在缺陷中传播，即安德森光子定域化现象。光子晶体的研究会导致在光子技术领域的革命,在这场革命中,光子而不是电子将作为信息传递的主要载体。正是由于光子晶体具有可以控制光传播方向的特性而使得它在光子晶体光纤、光子晶体波导、光子反射器件、光子发光二极管、光子滤波器、低阈值激光器等诸多方面有着广阔的潜在应用前景。二十世纪八十年代末兴起的

8、光子晶体的研究与光子定域化有着许多联系，当周期性完善的光子晶体中出现线缺陷时，光子带隙中就产生定域模，在此线状缺陷中就可传输频率处于背景禁带中的光波，且允许光波急转弯而不损失光能。以此为原理，英国一研究组从1995年就开始了光子晶体光