Square spiral photonic crystals: Robust architecture for microfabrication of materials with large three-dimensional photonic band gaps
Notice bibliographique
Résumé
We provide a blueprint for microfabricating photonic crystals with very large and robust three-dimensional photonic band gaps (PBG's). These crystals are based on interleaving polygonal spiral posts and can be efficiently manufactured on a large scale in a one-step process using the recently introduced technique of glancing angle deposition. We classify various families of spiral photonic crystals based on (i) the parent three-dimensional (3D) point lattice to which they are most closely related, (ii) the crystallographic axis of the parent lattice around which the spiral posts wind, and (iii) the set of points of the parent lattice which the spiral arms connect or nearly connect. We obtain optimal geometries for the spiral photonic crystals by detailed mapping of the size and location of the PBG within a multidimensional parameter space which characterizes the shape of each spiral post. For the optimum PBG, the spiral arms and elbows may deviate significantly from the points of the original point lattice. The largest 3D PBG's are obtained for square spiral posts that wind around the [001] axis of diamond (or face centered cubic) lattice and in which the spiral arm segments approximately connect either the fifth or first nearest-neighbor points of the parent lattice. In the case of silicon posts (with a dielectric constant of 11.9) in an air background, whose arm segments nearly connect fifth nearest-neighbor point of the diamond lattice, the full PBG can be as large as 16% of the gap center frequency. For the corresponding air posts in a silicon background, the maximum PBG is 24% of the gap center frequency. We compute both the total electromagnetic density of states and the electromagnetic field distributions near the PBG. It is suggested the PBG in an optimized structure is highly tolerant to various forms of disorder that may arise during the manufacturing process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».