摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-22页 |
1.1 太赫兹电磁波 | 第10-12页 |
1.1.1 太赫兹电磁波简介 | 第10-11页 |
1.1.2 太赫兹波应用 | 第11-12页 |
1.2 声子共振频率 | 第12-14页 |
1.3 耦合场量子 | 第14页 |
1.4 体相位光栅 | 第14-17页 |
1.4.1 声光晶体 | 第14-15页 |
1.4.2 体相位光栅 | 第15-17页 |
1.5 声光共振效应 | 第17-18页 |
1.6 研究意义、研究内容、创新点及章节安排 | 第18-22页 |
1.6.1 研究意义 | 第18-19页 |
1.6.2 研究内容 | 第19页 |
1.6.3 本文创新点及研究路线 | 第19-21页 |
1.6.4 章节安排 | 第21-22页 |
2 研究方法 | 第22-40页 |
2.1 第一性原理计算方法 | 第22-37页 |
2.1.1 Born-Oppenheimer近似-绝热近似 | 第22-24页 |
2.1.2 微扰理论和变分原理 | 第24-33页 |
2.1.3 密度泛函理论 | 第33-36页 |
2.1.4 平面波赝势近似方法 | 第36-37页 |
2.2 实验验证 | 第37-39页 |
2.2.1 THz-TDS探测系统 | 第37-38页 |
2.2.2 体相位光栅衍射实验 | 第38-39页 |
2.3 本章小结 | 第39-40页 |
3 声光晶体光学性质及体相位光栅 | 第40-68页 |
3.1 闪锌矿结构声光晶体 | 第40-44页 |
3.1.1 晶体模型 | 第40-41页 |
3.1.2 晶体参数 | 第41-42页 |
3.1.3 晶体能量关系 | 第42-44页 |
3.2 GaP晶体能带结构 | 第44-47页 |
3.2.1 能带结构 | 第44-46页 |
3.2.2 GaP晶体电子态密度 | 第46-47页 |
3.3 GaP晶体光学性质 | 第47-54页 |
3.3.1 介电常数 | 第47-48页 |
3.3.2 光学性质 | 第48-54页 |
3.4 应力与应变诱导声光晶体体相位光栅 | 第54-61页 |
3.4.1 应力与应变 | 第54-57页 |
3.4.2 弹性常数 | 第57-59页 |
3.4.3 GaP晶体声速 | 第59-61页 |
3.4.4 声光优值 | 第61页 |
3.5 体相位光栅布拉格衍射 | 第61-65页 |
3.5.1 Bragg条件 | 第61-62页 |
3.5.2 布拉格衍射 | 第62-64页 |
3.5.3 声光耦合作用 | 第64-65页 |
3.6 本章小结 | 第65-68页 |
4 GaP晶体耦合场量子色散关系 | 第68-86页 |
4.1 原子间相互作用势函数 | 第68-72页 |
4.1.1 晶体结合能 | 第68-70页 |
4.1.2 原子间相互作用势函数 | 第70-72页 |
4.1.3 GaP晶体非简谐效应 | 第72页 |
4.2 GaP晶体晶格动力学 | 第72-80页 |
4.2.1 声子色散关系 | 第72-74页 |
4.2.2 声子态密度 | 第74-76页 |
4.2.3 GaP晶体拉曼散射 | 第76-77页 |
4.2.4 GaP晶体红外吸收 | 第77-79页 |
4.2.5 GaP晶体热力学计算 | 第79-80页 |
4.3 TO声子耦合场量子 | 第80-84页 |
4.3.1 耦合场量子 | 第80-81页 |
4.3.2 TOPP色散方程 | 第81-84页 |
4.4 本章小结 | 第84-86页 |
5 体相位光栅改性TOPP色散关系 | 第86-98页 |
5.1 声致带隙 | 第86-93页 |
5.1.1 体相位光栅中波函数周期势 | 第87-90页 |
5.1.2 体相位光栅诱导带隙 | 第90-93页 |
5.2 体相位光栅作用下TOPP色散关系 | 第93-96页 |
5.2.1 声致TOPP色散方程 | 第93-94页 |
5.2.2 体相位光栅改性TOPP色散曲线 | 第94-96页 |
5.3 本章小结 | 第96-98页 |
6 基于体相位光栅太赫兹反射选频 | 第98-112页 |
6.1 布拉格反射 | 第98-100页 |
6.1.1 剩余能量带太赫兹波反射 | 第98-100页 |
6.2 超声波频率对太赫兹波反射影响 | 第100-109页 |
6.2.1 布拉格反射率计算关系 | 第100-103页 |
6.2.2 -1 级布拉格反射 | 第103-104页 |
6.2.3 中心布拉格反射 | 第104-106页 |
6.2.4 -2 级布拉格反射 | 第106-108页 |
6.2.5 总布拉格反射 | 第108-109页 |
6.3 声光耦合强度对太赫兹波反射影响 | 第109-110页 |
6.4 本章小结 | 第110-112页 |
7 总结与展望 | 第112-116页 |
7.1 全文总结 | 第112-113页 |
7.2 工作展望 | 第113-116页 |
致谢 | 第116-118页 |
参考文献 | 第118-127页 |
附录A:在攻读博士学位期间发表的论文 | 第127-128页 |
附录B:在攻读博士学位期间主持和参与的主要科研课题 | 第128页 |