渐变圆形至三角形空气孔几何结构的六角晶格中同步光子与声子带隙
光学
2025-12-18 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
将光子带隙与声子带隙集成于单一可扩展架构中，旨在实现在光声器件和声光器件上的变革性进展。本文设计并仿真了一种基于硅的二维六角晶格，其中包含渐变从圆形至三角形的空气孔，参数包括空气孔半径（R）和导柱长度（l）。通过独立调节这两个参数，我们系统探索了多种蜂窝晶格几何及其带隙特性。这种从圆形到三角形空气孔的几何变换，通过布拉格衍射和对称性调制抑制了电磁波与弹性波模式。我们证明，R和l的系统性变化允许对光子带隙最高可达49.7%，声子带隙最高可达24.8%的调谐。这一几何调谐带隙的可能性，为无需复杂缺陷或异质材料的布拉格滤波器、传感器等应用提供了坚实的基础。
引用
@article{arxiv.2508.03045,
title = {Simultaneous photonic and phononic bandgaps in a hexagonal lattice geometry with gradually transforming circular-to-triangular air gap holes},
author = {Suhas Suresh Bharadwaj and Adarsh Ganesan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.03045},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 10 figures and 1 table