Оптические и оптоэлектрические свойства фотонных гетероструктур на основе сегнетоэлектрических и фотоактивных органических плёнок

• Автор: Драгинда, Юлия Андреевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава I Обзор литературы

1.1.1 Фотонные структуры

1.1.2 Методы получения фотонных кристаллов

1.2 Одномерные фотонные кристаллы

Глава II Исследуемые материалы и их свойства

II. 1 Фотоиндуцированная оптическая анизотропия в плёнках азокрасителя.

11.2 Обратный пьезоэффект в плёнках сополимера

Г лава III Компьютерное моделирование

III. 1 Теория и метод
Ш.2 Результаты численного моделирования оптических и оптоэлектрических свойств фотонных гетероструктур
Глава IV Получение образцов
IV. 1 Метод Ленгмюра - Блоджетт
IV. 1.1 Приготовление ленгмюровских фотонных гетероструктур и их
спектральные свойства
IV.2 Метод вакуумного напыления

Глава V Результаты экспериментальных исследований
V. 1 Спектральные и поляризационные свойства гетероструктур при
фотоиндуцировании оптической анизотропии
У.2 Оптоэлектрические эффекты в фотонной гетероструктуре
У.2.1 Спектры электрооптического отклика
У.2.2 Переключение электрооптического отклика во внешнем поле
VI Заключение
VII Список литературы

Введение.
В переводе с греческого слово «/ге/ега?» означает «другой» или «иной» и наиболее адекватно переводится на русский язык словом «разный». Гетероструктура, соответственно, - объект обладающий, по крайней мере, одним гетеропереходом, где под гетеропереходом подразумевается контакт между двумя разными веществами.
Интерес к гетеро структурам обусловлен тем, что они являются основой практически всех современных приборов и устройств электроники, фотоники и оптоэлектроники. Гетероструктуры широко применяются в повседневной жизни, достаточно взглянуть на бытовую технику, аудио и видео системы, мобильные телефоны и компьютеры, а также в большинстве областей человеческой деятельности, начиная от производства и заканчивая медициной и образованием. Можно сделать вывод, что степенью проникновения гетероструктур в жизнь человека определяется её уровень. В связи с этим, первостепенное значение приобретает технологии создания гетероструктур различного типа, их развитие и совершенствование.
Данная работа посвящена получению и изучению пространственнопериодических плёночных гетероструктур на основе органических материалов. Известно, что при чередовании слоев из различных материалов с определёнными оптическими толщинами такие структуры могут обладать свойствами одномерных фотонных кристаллов. В нашем случае, для создания пространственной периодичности была сделана попытка использования материалов с особыми функциональными свойствами. В качестве одного из материалов для гетероструктур нами было выбрано органическое вещество, молекулы которого способны ориентироваться под воздействием поляризованного света в полосе поглощения. Это явление называется эффектом фотоиндуцированной оптической анизотропии (ФОА). Наша идея состояла в том, чтобы, используя эффект ФОА, получать в итоге анизотропные фотонные гетероструктуры с новыми свойствами, например, обладающие

В (III.3 - 111.20) кх- х- компонента волнового вектора падающей волны, со - круговая частота световой волны, в, ср, у/ - углы Эйлера; еа, еь, ес - главные значения компонент диэлектрического тензора. Значения компонент диэлектрической проницаемости предполагаются комплексными. Таким образом, учитывается поглощение и его анизотропия.
В том случае, когда параметры оптической пластины толщиной к не зависят от г, интегрирование уравнения (III. 1) даёт
%(к) = ехр(/ сок А / с)х( 0) = Р(к)х(0), (Ш.21)
где Р(Ъ) соответствует матрице Берремана для однородной среды.
Таким образом, в случае однородной оптической среды нахождение матрицы Берремана сводится к вычислению экспоненты от матрицы А. В общем случае, когда оптические параметры среды зависят от г, среду разбивают на п слоев, в пределах которых оптические параметры рассматриваются постоянными, и интегрирование (III. 1) сводится к перемножению соответствующих матриц для индивидуальных слоев:
Х(к) = Пр(к,)х(Ъ)- (111.22)

Соотношение (111.22) справедливо и для случая сложной оптической системы, состоящей из дискретных оптических элементов (поляроиды, фазовые пластины и т. д.) Физические основы полноты выражения (111.22) заключаются в непрерывности тангенциальных компонент электрического и магнитного полей. Поэтому даже в случае слоистой системы разнородных оптических сред не требуется дополнительные граничные условия. В самом общем случае задача численного интегрирования сводится к нахождению функции (экспоненты) от матрицы А.