DISSERTAÇÃO DE MESTRADO |
Título Original (PT): |
EFEITOS DA GEOMETRIA E DA COMPOSIÇÃO NO ESPECTRO DE CRISTAIS FOTÔNICOS 2D |
Autor: |
SEREGUETTI, JANAINE MARIA |
Email: |
jserega@fc.unesp.br |
Instituição: |
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO (UNESP) - BRASIL |
Unidade: |
FACULDADE DE CIÊNCIAS (FC) - BAURU - SP |
Local de Publicação: |
BAURU |
Data de Publicação: |
2012 |
Área: |
MULTIDISCIPLINAR |
Área de Concentração: |
MATERIAIS |
Titulação: |
MESTRE(A) EM MATERIAIS |
Orientador: |
Dr. ALFONSO, ALEXYS BRUNO |
Banca Examinadora: |
♠ Dr. ALFONSO, ALEXYS BRUNO ♠ Drª. OLIVATI, CLARISSA DE ALMEIDA ♠ Drª. CESCATO, LUCILA HELENA DELIESPOSTE
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Data de Defesa: |
29/06/2012 |
Palavras-Chave (PT): |
♠ CÉLULA UNITÁRIA ♠ CRISTAL FOTÔNICO ♠ EQUAÇÃO DE ONDAS ♠ EQUAÇÕES DE MAXWELL ♠ GAP FOTÔNICO ♠ ONDAS PLANAS
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Resumo Original (PT): |
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OS CRISTAIS FOTÔNICOS TÊM RECEBIDO GRANDE ATENÇÃO DA COMUNIDADE CIENTÍFICA NOS ÚLTIMOS ANOS. AS SUAS APLICAÇÕES INCLUEM A CONSTRUÇÃO DE GUIAS DE ONDA, CHIPS ÓPTICOS E CÉLULAS SOLARES, O CONTROLE DE EMISSÃO DE RADIAÇÃO E O GERENCIAMENTO DE INFORMAÇÕES. NESTE
TRABALHO SÃO CALCULADOS OS MODOS DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS EM CRISTAIS
FOTÔNICOS BIDIMENSIONAIS. OS CRISTAIS ESTUDADOS SÃO ARRANJOS DE FIOS CIRCULARES INFINITOS DE
UM TIPO DE MEIO ÓPTICO, IMERSOS NUMA MATRIZ DE OUTRO MEIO ÓPTICO. AS ESTRUTURAS CRISTALINAS
CONSIDERADAS SÃO A QUADRADA SIMPLES, HEXAGONAL SIMPLES E A HONEYCOMB. É ANALISADA A PROPAGAÇÃO PERPENDICULAR AOS FIOS E, PORTANTO, SÃO CONSIDERADAS DUAS POLARIZAÇÕES: A TRANSVERSAL ELÉTRICA E A TRANSVERSAL MAGNÉTICA.
OS CÁLCULOS NUMÉRICOS SÃO REALIZADOS PARA DIFERENTES COMBINAÇÕES DOS MATERIAIS QUE COMPÕEM O CRISTAL FOTÔNICO. ISTO PERMITE INVESTIGAR COMO O ESPECTRO FOTÔNICO DEPENDE DA GEOMETRIA DO CRISTAL E DO CONTRASTE ENTRE OS MEIOS ÓPTICOS QUE O COMPÕEM. PARA RESOLVER A EQUAÇÃO DE ONDAS, O CAMPO ELETROMAGNÉTICO É EXPRESSO COMO COMBINAÇÃO LINEAR DE UM
CONJUNTO DE ONDAS HARMÔNICAS PLANAS. FOI ENCONTRADO BOM ACORDO ENTRE AS FREQUÊNCIAS
CALCULADAS E RESULTADOS DISPONÍVEIS NA LITERATURA DO TEMA, CORROBORANDO A EXISTÊNCIA DE
GAPS FOTÔNICOS PARCIAIS NAS ESTRUTURAS SIMPLES E GAPS FOTÔNICOS COMPLETOS NA ESTRUTURA
HONEYCOMB. ALÉM DISSO, VERIFICOU-SE QUE O SURGIMENTO DE GAPS REQUER MENOR CONTRASTE DE
ÍNDICE DE REFRAÇÃO NO CASO HEXAGONAL, QUANDO COMPARADO COM O QUADRADO. |
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Título (EN): |
EFFECTS OF GEOMETRY AND COMPOSITION ON THE SPECTRUM OF 2D PHOTONIC CRYSTALS |
Palavras-Chave (EN): |
♠ MAXWELL?S EQUATIONS ♠ PHOTONIC BAND GAP ♠ PHOTONIC CRYSTAL ♠ PLANE WAVES ♠ UNIT CELL ♠ WAVE EQUATION
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Resumo Original (EN): |
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PHOTONIC CRYSTALS HAVE RECEIVED SOME ATTENTION FROM THE SCIENTIFIC COMMUNITY IN THE
LAST YEARS. THEIR APPLICATIONS INCLUDE THE FABRICATION OF WAVEGUIDES, OPTICAL CHIPS AND
SOLAR CELLS, CONTROL OF RADIATION EMISSION AND INFORMATION MANAGEMENT. IN THIS WORK, THE
PROPAGATION OF ELECTROMAGNETIC WAVES IN TWO-DIMENSIONAL PHOTONIC CRYSTALS IS THEORETICALLY
INVESTIGATED. THE STRUCTURES UNDER STUDY ARE PERIODIC ARRANGEMENTS OF INFINITE CIRCULAR
WIRES OF A GIVEN OPTICAL MEDIUM, IMMERSED IN A MATRIX OF ANOTHER OPTICAL MEDIUM. THE
CONSIDERED CRYSTALLINE STRUCTURES ARE THE SIMPLE SQUARE, THE SIMPLE HEXAGONAL AND THE
HONEYCOMB LATTICES. ONLY THE PROPAGATION PERPENDICULAR TO THE WIRES IS ANALYZED. HENCE,
WE CONSIDER TWO POLARIZATIONS: TRANSVERSE ELECTRIC AND TRANSVERSE MAGNETIC.
THE CALCULATIONS ARE PERFORMED FOR DIFFERENT COMBINATIONS OF THE MATERIALS COMPOSING
THE CRYSTAL. THIS ALLOWS THE INVESTIGATION OF HOW THE PHOTONIC SPECTRUM DEPENDS ON BOTH
THE CRYSTAL GEOMETRY AND THE CONTRAST BETWEEN THE REFRACTIVE INDEX OF THE COMPOSING
MATERIALS. THE WAVE EQUATION IS SOLVED BY EXPRESSING THE SOLUTION AS A LINEAR COMBINATION
OF A SET OF HARMONIC PLANE WAVES. GOOD AGREEMENT BETWEEN THE CALCULATED FREQUENCIES
AND THE RESULTS AVAILABLE IN THE LITERATURE IS FOUND, THUS CONFIRMING THE EXISTENCE OF PARTIAL
PHOTONIC GAPS IN THE SIMPLE LATTICES AND COMPLETE PHOTONIC GAPS IN THE HONEYCOMB LATTICE.
MOREOVER, IT WAS VERIFIED THAT OCCURRENCE OF GAPS IN THE HEXAGONAL CASE REQUIRES LESS
REFRACTIVE-INDEX CONTRAST, WHEN COMPARED WITH THE SQUARE ONE. |
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Arquivo: |
DIS_MEST20120629_SEREGUETTI JANAINE MARIA.pdf
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Tamanho: |
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Criado: |
26/07/2012 ÀS 08:43:05 |
Atualizado: |
26/07/2012 ÀS 08:43:05 |
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15/07/2024 ÀS 17:37:48 |
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