Статья «ФОТОННЫЙ КРИСТАЛЛ НА ОСНОВЕ ПЕРИОДИЧЕСКИ НАНЕСЕННОЙ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ПОДЛОЖКУ НАНОРАЗМЕРНОЙ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ»

Предложена и исследована конструкция микрополоскового фотонного кристалла на однородной диэлектрической подложке, которая отличается тем, что ширина токоведущего проводника микрополосковой линии остается неизменной по всей длине, в то время как сегнетоэлектрическая пленка, на которую нанесен полосковый проводник, периодически вытравлена. Для теоретического анализа исследованного фотонного кристалла использована коммерческая программа Microwave Office с добавлением разработанных дополнительных программ, позволяющих проводить электродинамический анализ многослойных диэлектрических структур. Проведен электродинамический расчет характеристик исследованного фотонного кристалла - частотных зависимостей коэффициентов передачи и отражения его матрицы рассеяния. Для решения задачи был использован электродинамический метод, известный как метод моментов. Расчет проводился при соблюдении так называемого четвертьволнового условия, которое является необходимым для получения оптимальных характеристик фотонного кристалла. Проведен анализ частотных характеристик коэффициентов матрицы рассеяния исследованного фотонного кристалла, показано наличие эквидистантно расположенных фотонных запрещенных зон в его частотном спектре. Проведено моделирование влияния параметров исследованного фотонного кристалла на появление в его частотном спектре фотонных запрещенных зон. Установлено, что основными параметрами, которые оказывают доминирующее влияние на появление фотонных запрещенных зон в частотном спектре анализируемой структуры с периодически вытравленной наноразмерной пленкой, являются толщина сегнетоэлектрической пленки, величина диэлектрической постоянной пленки, а также толщина металлизации проводников микрополосковой линии. Показаны преимущества предложенной конструкции фотонного кристалла над известными микрополосковыми аналогами. Предложенная конструкция для своей реализации требует несравненно меньших технологических усилий и затрат, нежели фотонные кристаллы на композитной подложке с аналогичными характеристиками. Указаны возможные области применения исследованной структуры с периодически вытравленной наноразмерной сегнетоэлектрической пленкой.