دانلود مقالات ISI درباره بلورهای فوتونیکی + ترجمه فارسی

بلورهای فوتونیکی به هر ساختاری که ضریب شکست آن به طور متناوب تغییر کند، گفته می شود. اگر این تکرار در یک بعد باشد به بلور تشکیل شده، بلورهای فوتونیکی یک بعدی می گوییم. تکرار ساختار متناوب در دو و سه بعد نیز بلورهای فوتونیکی دو و سه بعدی را بوجود خواهد آورد. این ساختارها در واقع دوگان بلورهای نیمه هادی هستند. در واقع این موضوع از مشابهت معادله شرودینگر در فیزیک حالت جامد و معادله هلمهولتز در الکترومغناطیس ناشی می‌شود. ضریب شکست همان نقشی را در معادله هلمهولتز بازی می‌کند که پتانسیل الکتریکی در معادله شرودینگر. بنا براین عملکرد بلورهای فوتونیکی (ساختارهای با ضریب شکست متناوب) در برابر فوتون‌ها مشابه عملکرد بلورهای نیمه هادی (ساختارهای با پتانسیل الکتریکی متناوب)در برابر الکترون‌ها است. بلورهای فوتونیکی از دی الکتریک یا فلز-دی الکتریک‌های متناوب ساخت شده اند و نحوه انتشار امواج الکترومغناطیسی را به نحوی مشابه با بلورهای نیمه هادی که احتمال حضور الکترون‌ها را به خاطر متناوب بودن پتانسیل الکتریکی تحت تاثیر قرار می‌دهند، تغییر می‌دهند. بلورهای فوتونیکی معمولاً ساختارهایی تکرارشونده و منظم از دی الکتریک‌های با ضریب شکست بزرگ و کوچک هستند. فوتون‌ها (معادل ذره‌ای امواج الکترومغناطیسی) بسته به طول موجشان می‌توانند از درون بلورهای فوتونی عبور کنند یا منعکس شوند. محدوده طول موج هایی که اجازه عبور ندارند را باند ممنوعه فوتونی می نامند. کاربرد بلورهای فوتونیک بلورهای فوتونیک امروزه کاربردهای فراوانی در فوتونیک و نانو فوتونیک یافته است. این بلور ها می توانند طول موج‌های خاص را مسدود کرده و طول موج‌های دیگر را از خود عبور دهند و نور را به شکلی دقیق دستکاری کنند. از جمله کاربرد های آن می توان به: 1- ساخت محیطی که از تابش خودبخودی جلوگیری می کند. 2- آینه های دوجهتی با بازتاب بالا. 3- موجبر های نانو متری با تلفات کم دانشمندان چینی روش ساده‎ای برای ساخت ساختارهای بلورین خیلی منظم از یک پلیمر مخلوط پیدا کردند که روش جدید می‎تواند به ساخت ارزان‌تر مواد فوتونیک مورد استفاده در لیزر و پوشش‌های نامرئی منجر شود. محققان دانشگاه فودان چین از یک فرایند پلیمر شدن دو مرحله‎ای استفاده کردندکه خیلی ساده‎تر از روش‌های لیتوگرافی مورد استفاده در ساخت بلورهای فتونیک امروزی است. آن ها دانه‎های پلیمری به اندازه μ 1 را به محلولی حاوی کوپلیمر سه‎جزئی ـ ‌که به تشکیل بلورهای مکعب مرکز پر (FCC) کمک می‎کند، اضافه کردند. هنگامی که دانه‎های ریز جمع‌شده تا 90 درجه سانتی‌گراد گرم شدند، به شکل ذرات دوازده وجهی لوزی ‌شکل و در قالب یک شبکه متراکم و منظم درآمدند که دارای خواص فتونیک است. مواد فوتونیک به ‌دلیل داشتن مناطق متناوبی که ثابت دی‎الکتریک آن ها، به‌ترتیب بالا و پایین است جریان نوری را که از میان آن ها حرکت می‎کند، تغییر می‎دهند. یک نمونه دیده‌شده در طبیعت، عقیق است که تغییر رنگ آن به‌دلیل ساختار نانویی آن است، نه باندهای جذبی که در بیشتر جواهرات وجود دارند. ایجاد بلورهای فتونیک انتقال دهنده نور بدون کاهش شدت پژوهشگران آمریکایی نوع جدیدی از بلورهای فتونیک را ایجادکردند که قادرند نور را بدون کاهش شدت به فاصله هزار کیلومتری منتقل کنند. از آنجا که بلورهای فتونیک موادی هستند که می توانند نور را جمع آوری و هدایت کنند، با استفاده از یک پدیده الکتریکی ایده ایجاد این نوع بلور های فتونیک شکل گرفت. این پدیده به «اثر هال» شهرت دارد و می تواند الکترونها را در یک میدان مغناطیسی بدون مانع در یک جهت ثابت حرکت داد. اکنون این محققان توانستند با کمک این بلورهای فتونیک و از طریق اثر هال، نور را بدون پدیده تفرق انتقال دهند و بنابراین مسیر حرکت و شدت نور را به صورت ثابت حتی در حضور موانع نیز حفظ کنند.