[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/2020\/12\/24\/photonischer-kristall-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/2020\/12\/24\/photonischer-kristall-wikipedia\/","headline":"Photonischer Kristall – Wikipedia","name":"Photonischer Kristall – Wikipedia","description":"before-content-x4 Periodische optische Nanostruktur, die die Bewegung von Photonen beeinflusst Der Opal in diesem Armband enth\u00e4lt eine nat\u00fcrliche periodische Mikrostruktur,","datePublished":"2020-12-24","dateModified":"2020-12-24","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/0\/03\/Opal_Armband_800pix.jpg\/220px-Opal_Armband_800pix.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/0\/03\/Opal_Armband_800pix.jpg\/220px-Opal_Armband_800pix.jpg","height":"159","width":"220"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/2020\/12\/24\/photonischer-kristall-wikipedia\/","wordCount":16961,"articleBody":"     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4Periodische optische Nanostruktur, die die Bewegung von Photonen beeinflusst  Der Opal in diesem Armband enth\u00e4lt eine nat\u00fcrliche periodische Mikrostruktur, die f\u00fcr seine schillernde Farbe verantwortlich ist.  Es ist im Wesentlichen ein nat\u00fcrlicher photonischer Kristall.  Die Fl\u00fcgel einiger Schmetterlinge enthalten photonische Kristalle.[1][2]       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4EIN photonischer Kristall ist eine periodische optische Nanostruktur, die die Bewegung von Photonen auf die gleiche Weise beeinflusst, wie Ionengitter Elektronen in Festk\u00f6rpern beeinflussen.  Photonische Kristalle kommen in der Natur in Form von Strukturf\u00e4rbungen und Tierreflektoren vor und versprechen in verschiedenen Formen, in einer Reihe von Anwendungen n\u00fctzlich zu sein.       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x41887 experimentierte der englische Physiker Lord Rayleigh mit periodischen mehrschichtigen dielektrischen Stapeln und zeigte, dass sie eine photonische Bandl\u00fccke in einer Dimension hatten.  Das Forschungsinteresse wuchs 1987 mit der Arbeit von Eli Yablonovitch und Sajeev John an periodischen optischen Strukturen mit mehr als einer Dimension – heute als photonische Kristalle bezeichnet.Photonische Kristalle k\u00f6nnen f\u00fcr eine, zwei oder drei Dimensionen hergestellt werden.  Eindimensionale photonische Kristalle k\u00f6nnen aus Schichten bestehen, die abgeschieden oder zusammengeklebt sind.  Zweidimensionale k\u00f6nnen durch Photolithographie oder durch Bohren von L\u00f6chern in ein geeignetes Substrat hergestellt werden.  Herstellungsverfahren f\u00fcr dreidimensionale umfassen das Bohren unter verschiedenen Winkeln, das Stapeln mehrerer 2D-Schichten \u00fcbereinander, das direkte Schreiben von Lasern oder beispielsweise das Anstiften der Selbstorganisation von Kugeln in einer Matrix und das Aufl\u00f6sen der Kugeln.Photonische Kristalle k\u00f6nnen im Prinzip \u00fcberall dort Verwendung finden, wo Licht manipuliert werden muss.  Bestehende Anwendungen umfassen D\u00fcnnschichtoptiken mit Beschichtungen f\u00fcr Linsen.  Zweidimensionale photonische Kristallfasern werden in nichtlinearen Vorrichtungen und zur F\u00fchrung exotischer Wellenl\u00e4ngen verwendet.  Dreidimensionale Kristalle k\u00f6nnen eines Tages in optischen Computern verwendet werden.  Dreidimensionale photonische Kristalle k\u00f6nnten zu effizienteren Photovoltaikzellen als Energiequelle f\u00fcr die Elektronik f\u00fchren und somit die Notwendigkeit eines elektrischen Stromeingangs verringern.[3]Table of Contents       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Einf\u00fchrung[edit]Geschichte[edit]Konstruktionsstrategien[edit]Eindimensionale photonische Kristalle[edit]Zweidimensionale photonische Kristalle[edit]Dreidimensionale photonische Kristalle[edit]Photonische Kristallhohlr\u00e4ume[edit]Fertigungsherausforderungen[edit]Berechnung der photonischen Bandstruktur[edit]Anwendungen[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Externe Links[edit]Einf\u00fchrung[edit]Photonische Kristalle bestehen aus periodischen dielektrischen, metallodielektrischen oder sogar supraleitenden Mikrostrukturen oder Nanostrukturen, die die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen auf dieselbe Weise beeinflussen, wie das periodische Potential in einem Halbleiterkristall Elektronen beeinflusst, indem sie zul\u00e4ssige und verbotene elektronische Energieb\u00e4nder definieren.  Photonische Kristalle enthalten regelm\u00e4\u00dfig sich wiederholende Bereiche mit hoher und niedriger Dielektrizit\u00e4tskonstante.  Photonen (die sich wie Wellen verhalten) breiten sich je nach Wellenl\u00e4nge entweder durch diese Struktur aus oder nicht.  Wellenl\u00e4ngen, die sich ausbreiten, werden aufgerufen Modiund Gruppen zul\u00e4ssiger Modi bilden B\u00e4nder.  Nicht zugelassene Wellenl\u00e4ngenb\u00e4nder werden aufgerufen photonische Bandl\u00fccken.  Dies f\u00fchrt zu unterschiedlichen optischen Ph\u00e4nomenen, wie z. B. der Hemmung der spontanen Emission,[4]  hochreflektierende omnidirektionale Spiegel und verlustarmer Wellenleiter.  Intuitiv kann verstanden werden, dass die Bandl\u00fccke von photonischen Kristallen aus der destruktiven Interferenz von Mehrfachreflexionen von Licht resultiert, das sich im Kristall an den Grenzfl\u00e4chen der Bereiche mit hoher und niedriger Dielektrizit\u00e4tskonstante ausbreitet, \u00e4hnlich den Bandl\u00fccken von Elektronen in Festk\u00f6rpern.Die Periodizit\u00e4t der photonischen Kristallstruktur muss etwa die H\u00e4lfte der Wellenl\u00e4nge der zu beugenden elektromagnetischen Wellen betragen.  Dies sind ~ 350 nm (blau) bis ~ 650 nm (rot) f\u00fcr photonische Kristalle, die im sichtbaren Teil des Spektrums arbeiten – oder sogar weniger, abh\u00e4ngig vom durchschnittlichen Brechungsindex.  Die sich wiederholenden Bereiche mit hoher und niedriger Dielektrizit\u00e4tskonstante m\u00fcssen daher in diesem Ma\u00dfstab hergestellt werden, was schwierig ist.Geschichte[edit]Photonische Kristalle wurden seit 1887 in der einen oder anderen Form untersucht, aber niemand verwendete den Begriff photonischer Kristall bis \u00fcber 100 Jahre sp\u00e4ter – nachdem Eli Yablonovitch und Sajeev John 1987 zwei Meilensteinpapiere \u00fcber photonische Kristalle ver\u00f6ffentlicht hatten.[4][5]  Die fr\u00fche Geschichte ist in Form einer Geschichte gut dokumentiert, als sie von der American Physical Society als eine der wegweisenden Entwicklungen in der Physik identifiziert wurde.[6]Vor 1987 wurden eindimensionale photonische Kristalle in Form von periodischen mehrschichtigen dielektrischen Stapeln (wie dem Bragg-Spiegel) eingehend untersucht.  Lord Rayleigh begann ihr Studium 1887,[7]  indem gezeigt wird, dass solche Systeme eine eindimensionale photonische Bandl\u00fccke aufweisen, einen Spektralbereich mit gro\u00dfem Reflexionsverm\u00f6gen, bekannt als a Stop-Band.  Heutzutage werden solche Strukturen in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt – von reflektierenden Beschichtungen \u00fcber die Verbesserung der LED-Effizienz bis hin zu hochreflektierenden Spiegeln in bestimmten Laserresonatoren (siehe beispielsweise VCSEL).  Die Pass- und Stop-Banden in photonischen Kristallen wurden zuerst von Melvin M. Weiner auf die Praxis reduziert [8]  wer nannte diese Kristalle “diskrete phasengeordnete Medien”.  Melvin M. Weiner erzielte diese Ergebnisse durch die Erweiterung von Darwin[9]  Dynamische Theorie f\u00fcr die R\u00f6ntgen-Bragg-Beugung zu beliebigen Wellenl\u00e4ngen, Einfallswinkeln und F\u00e4llen, in denen die einfallende Wellenfront in einer Gitterebene merklich in Vorw\u00e4rtsstreurichtung gestreut wird.  Eine detaillierte theoretische Untersuchung eindimensionaler optischer Strukturen wurde von Vladimir P. Bykov, durchgef\u00fchrt.[10]  Wer war der erste, der die Wirkung einer photonischen Bandl\u00fccke auf die spontane Emission von Atomen und Molek\u00fclen untersuchte, die in die photonische Struktur eingebettet sind?  Bykov spekulierte auch dar\u00fcber, was passieren k\u00f6nnte, wenn zwei- oder dreidimensionale periodische optische Strukturen verwendet w\u00fcrden.[11]  Das Konzept dreidimensionaler photonischer Kristalle wurde 1979 von Ohtaka diskutiert.[12]  der auch einen Formalismus zur Berechnung der photonischen Bandstruktur entwickelte.  Diese Ideen haben sich jedoch erst nach der Ver\u00f6ffentlichung von zwei Meilensteinpapieren im Jahr 1987 durch Yablonovitch und John durchgesetzt.  Beide Arbeiten betrafen hochdimensionale periodische optische Strukturen, dh photonische Kristalle.  Yablonovitchs Hauptziel war es, die photonische Zustandsdichte zu konstruieren, um die spontane Emission von im photonischen Kristall eingebetteten Materialien zu steuern.  Johns Idee war es, photonische Kristalle zu verwenden, um die Lokalisierung und Kontrolle des Lichts zu beeinflussen.Nach 1987 begann die Zahl der Forschungsarbeiten zu photonischen Kristallen exponentiell zu wachsen.  Aufgrund der Schwierigkeit, diese Strukturen im optischen Ma\u00dfstab herzustellen (siehe Herausforderungen bei der Herstellung), waren fr\u00fche Studien entweder theoretisch oder im Mikrowellenbereich, wo photonische Kristalle im zug\u00e4nglicheren Zentimeterbereich aufgebaut werden k\u00f6nnen.  (Diese Tatsache beruht auf einer Eigenschaft der elektromagnetischen Felder, die als Skaleninvarianz bekannt ist. Im Wesentlichen haben elektromagnetische Felder als L\u00f6sungen f\u00fcr Maxwells Gleichungen keine nat\u00fcrliche L\u00e4ngenskala – daher sind die L\u00f6sungen f\u00fcr die Zentimeter-Skalenstruktur bei Mikrowellenfrequenzen dieselben wie f\u00fcr Strukturen im Nanometerbereich bei optischen Frequenzen.)Bis 1991 hatte Yablonovitch die erste dreidimensionale photonische Bandl\u00fccke im Mikrowellenbereich nachgewiesen.[13]  Die Struktur, die Yablonovitch herstellen konnte, beinhaltete das Bohren einer Reihe von L\u00f6chern in ein transparentes Material, wobei die L\u00f6cher jeder Schicht eine inverse Diamantstruktur bilden – heute ist sie als Yablonovite bekannt.1996 demonstrierte Thomas Krauss einen zweidimensionalen photonischen Kristall bei optischen Wellenl\u00e4ngen.[14]  Dies er\u00f6ffnete den Weg zur Herstellung photonischer Kristalle in Halbleitermaterialien durch Ausleihverfahren aus der Halbleiterindustrie.Heutzutage verwenden solche Techniken photonische Kristallplatten, die zweidimensionale photonische Kristalle sind, die in Halbleiterplatten “ge\u00e4tzt” werden.  Die Totalreflexion begrenzt das Licht auf die Platte und erm\u00f6glicht photonische Kristalleffekte, wie z. B. die technische photonische Dispersion in der Platte.  Forscher auf der ganzen Welt suchen nach M\u00f6glichkeiten, photonische Kristallplatten in integrierten Computerchips zu verwenden, um die optische Verarbeitung der Kommunikation zu verbessern – sowohl auf dem Chip als auch zwischen Chips.[citation needed]Autoklonierungsherstellungstechnik, vorgeschlagen f\u00fcr photonische Kristalle im Infrarot- und sichtbaren Bereich von Sato et al.  Im Jahr 2002 werden Elektronenstrahllithographie und Trocken\u00e4tzen verwendet: Lithografisch geformte Schichten periodischer Rillen werden durch regulierte Sputterabscheidung und \u00c4tzen gestapelt, was zu “station\u00e4ren Wellen” und Periodizit\u00e4t f\u00fchrt.  Es wurden Vorrichtungen aus Titandioxid \/ Siliciumdioxid und Tantalpentoxid \/ Siliciumdioxid hergestellt, wobei ihre Dispersionseigenschaften und ihre Eignung zur Sputterabscheidung ausgenutzt wurden.[15]Solche Techniken m\u00fcssen noch zu kommerziellen Anwendungen heranreifen, aber zweidimensionale photonische Kristalle werden kommerziell in photonischen Kristallfasern verwendet[16]      (auch bekannt als l\u00f6chrige Fasern, wegen der Luftl\u00f6cher, die durch sie laufen).  Photonische Kristallfasern wurden erstmals 1998 von Philip Russell entwickelt und k\u00f6nnen so entworfen werden, dass sie gegen\u00fcber (normalen) optischen Fasern verbesserte Eigenschaften besitzen.Die Untersuchung verlief in dreidimensionalen als in zweidimensionalen photonischen Kristallen langsamer.  Dies liegt an einer schwierigeren Herstellung.[16]  Bei der Herstellung dreidimensionaler photonischer Kristalle gab es keine vererbbaren Techniken der Halbleiterindustrie, auf die man zur\u00fcckgreifen konnte.  Es wurden jedoch Versuche unternommen, einige der gleichen Techniken anzupassen, und es wurden ziemlich fortgeschrittene Beispiele gezeigt,[17]  zum Beispiel beim Bau von “Holzstapel” -Strukturen, die Schicht f\u00fcr Schicht planar aufgebaut sind.  Ein anderer Forschungsschwerpunkt hat versucht, dreidimensionale photonische Strukturen aus Selbstorganisation zu konstruieren – im Wesentlichen eine Mischung aus dielektrischen Nanokugeln aus der L\u00f6sung in dreidimensional periodische Strukturen mit photonischen Bandl\u00fccken absetzen zu lassen.  Vasily Astratovs Gruppe vom Ioffe-Institut erkannte 1995, dass nat\u00fcrliche und synthetische Opale photonische Kristalle mit einer unvollst\u00e4ndigen Bandl\u00fccke sind.[18]  Die erste Demonstration einer “inversen Opal” -Struktur mit einer vollst\u00e4ndigen photonischen Bandl\u00fccke erfolgte im Jahr 2000 von Forschern der Universit\u00e4t von Toronto, Kanada, und des Instituts f\u00fcr Materialwissenschaft von Madrid (ICMM-CSIC), Spanien.[19]    Das immer gr\u00f6\u00dfer werdende Gebiet der Biomimetik – die Untersuchung nat\u00fcrlicher Strukturen, um sie besser zu verstehen und im Design zu nutzen – hilft auch Forschern in photonischen Kristallen.[20][21]    Beispielsweise wurde 2006 ein nat\u00fcrlich vorkommender photonischer Kristall in den Schuppen eines brasilianischen K\u00e4fers entdeckt.[22]  Analog wurde 2012 in einem R\u00fcsselk\u00e4fer eine Diamantkristallstruktur gefunden[23][24]  und eine gyroidartige Architektur in einem Schmetterling.[25]Konstruktionsstrategien[edit]Das Herstellungsverfahren h\u00e4ngt von der Anzahl der Dimensionen ab, in denen die photonische Bandl\u00fccke existieren muss.Beispiele f\u00fcr m\u00f6gliche photonische Kristallstrukturen in 1, 2 und 3 DimensionenVergleich von photonischen 1D-, 2D- und 3D-Kristallstrukturen (von links nach rechts).Schema einer photonischen 1D-Kristallstruktur aus abwechselnden Schichten eines Materials mit hoher Dielektrizit\u00e4tskonstante und eines Materials mit niedriger Dielektrizit\u00e4tskonstante.  Diese Schichten haben typischerweise eine Dicke von viertel Wellenl\u00e4nge.Photonische 2D-Kristallstruktur in einer quadratischen Anordnung.Schema eines photonischen 2D-Kristalls aus kreisf\u00f6rmigen L\u00f6chern.Ein photonischer 3D-Kristall mit Holzstapelstruktur.  Diese Strukturen haben eine dreidimensionale Bandl\u00fccke f\u00fcr alle PolarisationenEindimensionale photonische Kristalle[edit]In einem eindimensionalen photonischen Kristall k\u00f6nnen Schichten unterschiedlicher Dielektrizit\u00e4tskonstante abgeschieden oder zusammengeklebt werden, um eine Bandl\u00fccke in einer einzigen Richtung zu bilden.  Ein Bragg-Gitter ist ein Beispiel f\u00fcr diese Art von photonischem Kristall.  Eindimensionale photonische Kristalle k\u00f6nnen entweder isotrop oder anisotrop sein, wobei letztere m\u00f6glicherweise als optischer Schalter verwendet werden k\u00f6nnen.[26]Ein eindimensionaler photonischer Kristall kann sich als unendlich viele parallele alternierende Schichten bilden, die mit einem Metamaterial und Vakuum gef\u00fcllt sind.[27]  Dies erzeugt identische photonische Bandl\u00fcckenstrukturen (PBG) f\u00fcr TE- und TM-Modi.K\u00fcrzlich stellten Forscher ein Bragg-Gitter auf Graphenbasis (eindimensionaler photonischer Kristall) her und zeigten, dass es die Anregung elektromagnetischer Oberfl\u00e4chenwellen in der periodischen Struktur unter Verwendung eines 633-nm-He-Ne-Lasers als Lichtquelle unterst\u00fctzt.[28]  Au\u00dferdem wurde ein neuartiger Typ eines eindimensionalen graphen-dielektrischen photonischen Kristalls vorgeschlagen.  Diese Struktur kann als Fern-IR-Filter wirken und verlustarme Oberfl\u00e4chenplasmonen f\u00fcr Wellenleiter- und Sensoranwendungen unterst\u00fctzen.[29]  Mit bioaktiven Metallen (dh Silber) dotierte photonische 1D-Kristalle wurden ebenfalls als Sensorvorrichtungen f\u00fcr bakterielle Verunreinigungen vorgeschlagen.[30]  \u00c4hnliche planare photonische 1D-Kristalle aus Polymeren wurden verwendet, um D\u00e4mpfe fl\u00fcchtiger organischer Verbindungen in der Atmosph\u00e4re nachzuweisen.[31][32]Zus\u00e4tzlich zu photonischen Festphasenkristallen k\u00f6nnen einige Fl\u00fcssigkristalle mit definierter Ordnung eine photonische Farbe aufweisen.[33]  Studien haben beispielsweise gezeigt, dass mehrere Fl\u00fcssigkristalle mit kurz- oder langreichweitiger eindimensionaler Positionsordnung photonische Strukturen bilden k\u00f6nnen.[33]Zweidimensionale photonische Kristalle[edit]In zwei Dimensionen k\u00f6nnen L\u00f6cher in ein Substrat gebohrt werden, das f\u00fcr die Wellenl\u00e4nge der Strahlung transparent ist, die die Bandl\u00fccke blockieren soll.  Dreieckige und quadratische L\u00f6chergitter wurden erfolgreich eingesetzt.Das Holey Faser oder photonische Kristallfasern k\u00f6nnen hergestellt werden, indem zylindrische Glasst\u00e4be in einem hexagonalen Gitter genommen und dann erhitzt und gedehnt werden. Die dreieckigen Luftspalte zwischen den Glasst\u00e4ben werden zu L\u00f6chern, die die Moden einschr\u00e4nken.Dreidimensionale photonische Kristalle[edit]Es wurden verschiedene Strukturtypen konstruiert:[34]Kugeln in einem DiamantgitterYablonoviteDie Holzstapelstruktur – “St\u00e4be” werden wiederholt mit Strahllithographie ge\u00e4tzt, ausgef\u00fcllt und mit einer Schicht neuen Materials bedeckt.  W\u00e4hrend sich der Vorgang wiederholt, sind die in jede Schicht ge\u00e4tzten Kan\u00e4le senkrecht zu der darunter liegenden Schicht und parallel zu und au\u00dfer Phase mit den zwei Schichten darunter liegenden Kan\u00e4len.  Der Vorgang wiederholt sich, bis die Struktur die gew\u00fcnschte H\u00f6he erreicht hat.  Das F\u00fcllmaterial wird dann unter Verwendung eines Mittels gel\u00f6st, das das F\u00fcllmaterial, jedoch nicht das Abscheidungsmaterial l\u00f6st.  Es ist im Allgemeinen schwierig, Defekte in diese Struktur einzuf\u00fchren.Inverse Opale oder Inverse kolloidale Kristalle– Kugeln (wie Polystyrol oder Siliziumdioxid) k\u00f6nnen sich in einem kubisch dicht gepackten Gitter ablagern, das in einem L\u00f6sungsmittel suspendiert ist.  Dann wird ein H\u00e4rter eingef\u00fchrt, der aus dem vom L\u00f6sungsmittel eingenommenen Volumen einen transparenten Feststoff macht.  Die Kugeln werden dann mit einer S\u00e4ure wie Salzs\u00e4ure gel\u00f6st.  Die Kolloide k\u00f6nnen entweder kugelf\u00f6rmig sein[19]  oder nichtsph\u00e4risch.[35][36][37][38]  enth\u00e4lt mehr als 750.000 Polymer-Nanost\u00e4be.[clarification needed]  Auf diesen Strahlteiler fokussiertes Licht dringt je nach Polarisation ein oder wird reflektiert.[39][40]    Ein SEM-Bild eines selbstorganisierten photonischen PMMA-Kristalls in zwei DimensionenPhotonische Kristallhohlr\u00e4ume[edit]Photonische Kristalle k\u00f6nnen nicht nur eine Bandl\u00fccke aufweisen, sondern auch einen anderen Effekt haben, wenn wir die Symmetrie teilweise durch die Erzeugung eines Hohlraums mit Nanogr\u00f6\u00dfe entfernen.  Dieser Defekt erm\u00f6glicht es Ihnen, das Licht mit der gleichen Funktion wie ein nanophotonischer Resonator zu leiten oder einzufangen, und ist durch die starke dielektrische Modulation in den photonischen Kristallen gekennzeichnet.[41]  F\u00fcr den Wellenleiter h\u00e4ngt die Ausbreitung von Licht von der Steuerung in der Ebene ab, die durch die photonische Bandl\u00fccke bereitgestellt wird, und von der langen Begrenzung des Lichts, die durch dielektrische Fehlanpassung induziert wird.  Bei der Lichtfalle ist das Licht stark im Hohlraum eingeschlossen, was zu weiteren Wechselwirkungen mit den Materialien f\u00fchrt.  Erstens, wenn wir einen Lichtimpuls in den Hohlraum setzen, wird dieser um Nano- oder Pikosekunden verz\u00f6gert und dies ist proportional zum Qualit\u00e4tsfaktor des Hohlraums.  Wenn wir schlie\u00dflich einen Emitter in den Hohlraum einsetzen, kann das Emissionslicht auch erheblich verbessert werden, oder sogar die Resonanzkopplung kann durch Rabi-Schwingung gehen.  Dies h\u00e4ngt mit der Hohlraumquantenelektrodynamik zusammen und die Wechselwirkungen werden durch die schwache und starke Kopplung des Emitters und des Hohlraums definiert.  Die ersten Untersuchungen f\u00fcr den Hohlraum in eindimensionalen photonischen Platten finden normalerweise im Gitter statt[42]  oder verteilte R\u00fcckkopplungsstrukturen.[43]  F\u00fcr zweidimensionale photonische Kristallhohlr\u00e4ume[44][45][46]  Sie sind n\u00fctzlich, um effiziente photonische Ger\u00e4te in Telekommunikationsanwendungen herzustellen, da sie einen sehr hohen Qualit\u00e4tsfaktor von bis zu Millionen mit einem Modenvolumen von weniger als der Wellenl\u00e4nge liefern k\u00f6nnen.  F\u00fcr dreidimensionale photonische Kristallhohlr\u00e4ume wurden verschiedene Verfahren entwickelt, einschlie\u00dflich eines lithografischen Schicht-f\u00fcr-Schicht-Ansatzes.[47]  Oberfl\u00e4chenionenstrahllithographie,[48]  und Mikromanipulationstechnik.[49]  Alle genannten photonischen Kristallhohlr\u00e4ume, die das Licht eng einschlie\u00dfen, bieten eine sehr n\u00fctzliche Funktionalit\u00e4t f\u00fcr integrierte photonische Schaltkreise, aber es ist schwierig, sie so herzustellen, dass sie leicht verschoben werden k\u00f6nnen.[50]  Es gibt keine vollst\u00e4ndige Kontrolle \u00fcber die Hohlraumerzeugung, den Hohlraumort und die Emitterposition relativ zum maximalen Feld des Hohlraums, w\u00e4hrend die Studien zur L\u00f6sung dieser Probleme noch andauern.  Der bewegliche Hohlraum aus Nanodr\u00e4hten in photonischen Kristallen ist eine der L\u00f6sungen, um diese Wechselwirkung zwischen Licht und Materie ma\u00dfzuschneidern.[51]Fertigungsherausforderungen[edit]Die Herstellung h\u00f6herdimensionaler photonischer Kristalle steht vor zwei gro\u00dfen Herausforderungen:Machen Sie sie mit ausreichender Pr\u00e4zision, um zu verhindern, dass Streuverluste die Kristalleigenschaften verwischenEntwicklung von Prozessen, mit denen die Kristalle robust in Massenproduktion hergestellt werden k\u00f6nnenEin vielversprechendes Herstellungsverfahren f\u00fcr zweidimensional periodische photonische Kristalle ist eine photonische Kristallfaser, wie z l\u00f6chrige Faser.  Unter Verwendung von Faserziehtechniken, die f\u00fcr Kommunikationsfasern entwickelt wurden, erf\u00fcllt es diese beiden Anforderungen, und photonische Kristallfasern sind im Handel erh\u00e4ltlich.  Eine weitere vielversprechende Methode zur Entwicklung zweidimensionaler photonischer Kristalle ist die sogenannte photonische Kristallplatte.  Diese Strukturen bestehen aus einer Materialplatte wie Silizium, die mit Techniken aus der Halbleiterindustrie strukturiert werden kann.  Solche Chips bieten das Potenzial, die photonische Verarbeitung mit der elektronischen Verarbeitung auf einem einzigen Chip zu kombinieren.F\u00fcr dreidimensionale photonische Kristalle wurden verschiedene Techniken verwendet – einschlie\u00dflich Photolithographie- und \u00c4tztechniken, die denen \u00e4hneln, die f\u00fcr integrierte Schaltkreise verwendet werden.[17]  Einige dieser Techniken sind bereits im Handel erh\u00e4ltlich.  Um die komplexe Maschinerie nanotechnologischer Methoden zu vermeiden, werden bei einigen alternativen Ans\u00e4tzen photonische Kristalle aus kolloidalen Kristallen als selbstorganisierte Strukturen gez\u00fcchtet.Photonische 3D-Kristallfilme und -Fasern im Massenma\u00dfstab k\u00f6nnen jetzt mithilfe einer Scheranordnungstechnik hergestellt werden, bei der kolloidale Polymerkugeln mit 200\u2013300 nm zu perfekten Filmen aus fcc-Gitter gestapelt werden.  Da die Partikel eine weichere transparente Gummibeschichtung aufweisen, k\u00f6nnen die Filme gedehnt und geformt werden, wodurch die photonischen Bandl\u00fccken abgestimmt werden und auff\u00e4llige strukturelle Farbeffekte erzeugt werden.Berechnung der photonischen Bandstruktur[edit]Die photonische Bandl\u00fccke (PBG) ist im Wesentlichen die L\u00fccke zwischen der Luftlinie und der dielektrischen Linie in der Dispersionsbeziehung des PBG-Systems.  Um photonische Kristallsysteme zu entwerfen, ist es wichtig, den Ort und die Gr\u00f6\u00dfe der Bandl\u00fccke durch Computermodellierung unter Verwendung einer der folgenden Methoden zu bestimmen:Eine Videosimulation von Streukr\u00e4ften und Feldern in einer photonischen Kristallstruktur[52]Im Wesentlichen l\u00f6sen diese Verfahren die Frequenzen (Normalmoden) des photonischen Kristalls f\u00fcr jeden Wert der Ausbreitungsrichtung, die durch den Wellenvektor gegeben ist, oder umgekehrt.  Die verschiedenen Linien in der Bandstruktur entsprechen den verschiedenen F\u00e4llen von n, der Bandindex.  Eine Einf\u00fchrung in die photonische Bandstruktur finden Sie in K. Sakodas [56]  und Joannopoulos [41]  B\u00fccher.  Bandstruktur eines photonischen 1D-Kristalls, DBR-Luftkern, berechnet unter Verwendung einer ebenen Wellenexpansionstechnik mit 101 Planwellen f\u00fcr d \/ a = 0,8 und einem dielektrischen Kontrast von 12,250.Das ebene Wellenexpansion Das Verfahren kann verwendet werden, um die Bandstruktur unter Verwendung einer Eigenformulierung der Maxwell-Gleichungen zu berechnen und somit die Eigenfrequenzen f\u00fcr jede der Ausbreitungsrichtungen der Wellenvektoren zu l\u00f6sen.  Es wird direkt nach dem Dispersionsdiagramm aufgel\u00f6st.  Elektrische Feldst\u00e4rkewerte k\u00f6nnen auch \u00fcber den r\u00e4umlichen Bereich des Problems unter Verwendung der Eigenvektoren desselben Problems berechnet werden.  F\u00fcr das rechts gezeigte Bild entspricht dies der Bandstruktur eines 1D-verteilten Bragg-Reflektors (DBR) mit einem Luftkern, der mit einem dielektrischen Material mit einer relativen Permittivit\u00e4t von 12,25 verschachtelt ist, und einem Verh\u00e4ltnis von Gitterperiode zu Luftkerndicke (d \/ a) von 0,8 wird unter Verwendung von 101 Planwellen \u00fcber der ersten irreduziblen Brillouin-Zone gel\u00f6st.Um die Berechnung der Frequenzbandstruktur zu beschleunigen, wird die Reduzierte Bloch-Modus-Erweiterung (RBME) Methode kann verwendet werden.[57]  Die RBME-Methode wird “zus\u00e4tzlich” zu einer der oben genannten prim\u00e4ren Expansionsmethoden angewendet.  Bei gro\u00dfen Einheitszellenmodellen kann das RBME-Verfahren die Zeit f\u00fcr die Berechnung der Bandstruktur um bis zu zwei Gr\u00f6\u00dfenordnungen reduzieren.Anwendungen[edit]Photonische Kristalle sind attraktive optische Materialien zur Steuerung und Manipulation des Lichtflusses.  Eindimensionale photonische Kristalle sind in Form von D\u00fcnnschichtoptiken bereits weit verbreitet und werden von Beschichtungen mit niedriger und hoher Reflexion auf Linsen und Spiegeln bis hin zu farbwechselnden Farben und Tinten eingesetzt.[58][59][38]  H\u00f6herdimensionale photonische Kristalle sind sowohl f\u00fcr die Grundlagenforschung als auch f\u00fcr die angewandte Forschung von gro\u00dfem Interesse, und die zweidimensionalen Kristalle beginnen, kommerzielle Anwendungen zu finden.Die ersten kommerziellen Produkte mit zweidimensional periodischen photonischen Kristallen sind bereits in Form von photonischen Kristallfasern erh\u00e4ltlich, die eine mikroskalige Struktur verwenden, um Licht mit radikal anderen Eigenschaften als herk\u00f6mmliche optische Fasern f\u00fcr Anwendungen in nichtlinearen Bauelementen und zur F\u00fchrung exotischer Wellenl\u00e4ngen einzuschr\u00e4nken.  Die dreidimensionalen Gegenst\u00fccke sind noch weit von der Kommerzialisierung entfernt, bieten jedoch m\u00f6glicherweise zus\u00e4tzliche Merkmale wie die optische Nichtlinearit\u00e4t, die f\u00fcr den Betrieb von optischen Transistoren erforderlich ist, die in optischen Computern verwendet werden, wenn einige technologische Aspekte wie Herstellbarkeit und Hauptschwierigkeiten wie St\u00f6rungen unter Kontrolle sind[60].[citation needed]Zus\u00e4tzlich zu dem Vorstehenden wurden photonische Kristalle als Plattformen f\u00fcr die Entwicklung von Solarzellen vorgeschlagen [61]  und optische Biosensoren.[62]Siehe auch[edit]Verweise[edit]^ Proietti Zaccaria, Remo (2016).  “Schmetterlingsfl\u00fcgelfarbe: Eine photonische Kristalldemonstration”. Optik und Laser in der Technik. 76: 70\u20133.  Bibcode:2016OptLE..76 … 70P.  doi:10.1016 \/ j.optlaseng.2015.04.008.^ Bir\u00f3, LP;  Kert\u00e9sz, K;  Mit freundlicher Genehmigung von Z;  M\u00e1rk, GI;  B\u00e1lint, Zs;  Lousse, V;  Vigneron, J.-P. (2007).  “Lebende photonische Kristalle: Schmetterlingsschuppen – Nanostruktur und optische Eigenschaften”. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik: C.. 27 (5\u20138): 941\u20136.  doi:10.1016 \/ j.msec.2006.09.043.^ Hwang, Dae-Kue;  Lee, Byunghong;  Kim, Dae-Hwan (2013). “Effizienzsteigerung in soliden farbstoffsensibilisierten Solarzellen durch dreidimensionale photonische Kristalle”. RSC-Fortschritte. 3 (9): 3017\u201323.  doi:10.1039 \/ C2RA22746K.  S2CID 96628048.^ ein b Yablonovitch, Eli (1987). “Inhibierte spontane Emission in der Festk\u00f6rperphysik und -elektronik”. Briefe zur k\u00f6rperlichen \u00dcberpr\u00fcfung. 58 (20): 2059\u201362.  Bibcode:1987PhRvL..58.2059Y.  doi:10.1103 \/ PhysRevLett.58.2059.  PMID 10034639.^ John, Sajeev (1987). “Starke Lokalisierung von Photonen in bestimmten ungeordneten dielektrischen \u00dcbergittern”. Briefe zur k\u00f6rperlichen \u00dcberpr\u00fcfung. 58 (23): 2486\u20139.  Bibcode:1987PhRvL..58.2486J.  doi:10.1103 \/ PhysRevLett.58.2486.  PMID 10034761.^ Lindley, David (23.08.2013).  “Fokus: Wahrzeichen – Die Geburt photonischer Kristalle”. Physik. 6.  doi:10.1103 \/ Physik.6.94.^ Rayleigh, Lord (2009). “XXVI. \u00dcber das bemerkenswerte Ph\u00e4nomen der kristallinen Reflexion, beschrieben von Prof. Stokes”. Das London, Edinburgh und Dublin Philosophical Magazine und Journal of Science. 26 (160): 256\u201365.  doi:10.1080 \/ 14786448808628259.^   Melvin M. Weiner, “Systeme und Komponenten zur Verwendung elektromagnetischer Wellen in diskreten phasengeordneten Medien”, US-Patent 3765773, 16. Oktober 1973 (eingereicht am 5. Oktober 1970).^   Charles Galton Darwin, “Die Theorie der R\u00f6ntgenreflexion”, Phil.  Mag., Vol.  27, S. 315-333, Februar 1914, S. 675-690, April 1914.^ Bykov, V. P (1972).  “Spontane Emission in einer periodischen Struktur”. Sowjetische Zeitschrift f\u00fcr experimentelle und theoretische Physik. 35: 269. Bibcode:1972JETP … 35..269B.^ Bykov, Vladimir P (1975).  “Spontane Emission aus einem Medium mit Bandspektrum”. Sowjetisches Journal f\u00fcr Quantenelektronik. 4 (7): 861\u2013871.  Bibcode:1975QuEle … 4..861B.  doi:10.1070 \/ QE1975v004n07ABEH009654.^ Ohtaka, K. (1979).  “Energieband von Photonen und energiearme Photonenbeugung”. K\u00f6rperliche \u00dcberpr\u00fcfung B.. 19 (10): 5057\u201367.  Bibcode:1979PhRvB..19.5057O.  doi:10.1103 \/ PhysRevB.19.5057.^ Yablonovitch, E;  Gmitter, T;  Leung, K (1991). “Photonische Bandstruktur: Der fl\u00e4chenzentrierte kubische Fall mit nichtsph\u00e4rischen Atomen”. Briefe zur k\u00f6rperlichen \u00dcberpr\u00fcfung. 67 (17): 2295\u20132298.  Bibcode:1991PhRvL..67.2295Y.  doi:10.1103 \/ PhysRevLett.67.2295.  PMID 10044390.^ Krauss, Thomas F.;  Rue, Richard M. De La;  Brand, Stuart (1996), “Zweidimensionale photonische Bandl\u00fcckenstrukturen, die bei Wellenl\u00e4ngen im nahen Infrarot arbeiten”, Natur, 383 (6602): 699\u2013702, Bibcode:1996Natur.383..699K, doi:10.1038 \/ 383699a0, S2CID 4354503^ Sato, T.;  Miura, K.;  Ishino, N.;  Ohtera, Y.;  Tamamura, T.;  Kawakami, S. (2002).  “Photonische Kristalle f\u00fcr den sichtbaren Bereich, hergestellt durch Autoklonierungstechnik und deren Anwendung”. Optische und Quantenelektronik. 34: 63\u201370.  doi:10.1023 \/ A: 1013382711983.  S2CID 117014195.^ ein b Jennifer Ouellette (2002), “Die Zukunft in photonischen Kristallen sehen” (PDF), Der Arbeitsphysiker, 7 (6): 14\u201317, archiviert von das Original (PDF) am 12. August 2011^ ein b Rezension: S. Johnson (MIT) Vorlesung 3: Herstellungstechnologien f\u00fcr photonische 3D-Kristalle, eine \u00dcbersicht^ Astratov, V. N;  Bogomolov, V. N;  Kaplyanskii, A. A;  Prokofiev, A. V;  Samoilovich, L. A;  Samoilovich, S. M;  Vlasov, Yu.  A (1995).  “Optische Spektroskopie von Opalmatrizen mit in die Poren eingebettetem CdS: Quantenbeschr\u00e4nkung und photonische Bandl\u00fcckeneffekte”. Il Nuovo Cimento D.. 17 (11\u201312): 1349\u201354.  Bibcode:1995NCimD..17.1349A.  doi:10.1007 \/ bf02457208.  S2CID 121167426.^ ein b Blanco, Alvaro;  Chomski, Emmanuel;  Grabtchak, Serguei;  Ibisate, Marta;  John, Sajeev;  Leonard, Stephen W;  Lopez, Cefe;  Meseguer, Francisco;  Miguez, Hernan;  Mondia, Jessica P;  Ozin, Geoffrey A;  Toader, Ovidiu;  Van Driel, Henry M. (2000).  “Synthese eines photonischen Siliziumkristalls in gro\u00dfem Ma\u00dfstab mit einer vollst\u00e4ndigen dreidimensionalen Bandl\u00fccke nahe 1,5 Mikrometer”. Natur. 405 (6785): 437\u201340.  Bibcode:2000Natur.405..437B.  doi:10.1038 \/ 35013024.  PMID 10839534.  S2CID 4301075.^ Kolle, Mathias (2011), “Von der Natur inspirierte photonische Strukturen”, Von der Natur inspirierte photonische Strukturen, Springer Theses (1. Aufl.), Springer, Bibcode:2011psin.book ….. K., doi:10.1007 \/ 978-3-642-15169-9, ISBN 978-3-642-15168-2[page\u00a0needed]^ McPhedran, Ross C;  Parker, Andrew R (2015).  “Biomimetik: Lehren aus der Naturschule”. Physik heute. 68 (6): 32. Bibcode:2015PhT …. 68f..32M.  doi:10.1063 \/ PT.3.2816.^ Galusha, Jeremy W;  Richey, Lauren R;  Gardner, John S;  Cha, Jennifer N;  Bartl, Michael H (2008).  “Entdeckung einer photonischen Kristallstruktur auf Diamantbasis in K\u00e4ferschuppen”. K\u00f6rperliche \u00dcberpr\u00fcfung E.. 77 (5): 050904. Bibcode:2008PhRvE..77e0904G.  doi:10.1103 \/ PhysRevE.77.050904.  PMID 18643018.^ Wilts, B. D;  Michielsen, K;  Kuipers, J;  De Raedt, H;  Stavenga, D. G (2012). “Brillante Tarnung: Photonische Kristalle im Diamantr\u00fcsselk\u00e4fer Entimus imperialis”. Verfahren der Royal Society B: Biological Sciences. 279 (1738): 2524\u201330.  doi:10.1098 \/ rspb.2011.2651.  PMC 3350696.  PMID 22378806.^ Wilts, B. D;  Michielsen, K;  De Raedt, H;  Stavenga, D. G (2011). “Hemisph\u00e4rische Brillouin-Zonenabbildung eines biologischen photonischen Kristalls vom Diamanttyp”. Zeitschrift der Royal Society Interface. 9 (72): 1609\u201314.  doi:10.1098 \/ rsif.2011.0730.  PMC 3367810.  PMID 22188768.^ Wilts, B. D;  Michielsen, K;  De Raedt, H;  Stavenga, D. G (2011). “Irisieren und spektrale Filterung der photonischen Kristalle vom Gyroid-Typ in Parides sesostris-Fl\u00fcgelschuppen”. Schnittstellenfokus. 2 (5): 681\u20137.  doi:10.1098 \/ rsfs.2011.0082.  PMC 3438581.  PMID 24098853.^ Cao, Y;  Schenk, J. O;  Fiddy, M. A (2008).  “Nichtlinearer Effekt dritter Ordnung in der N\u00e4he einer entarteten Bandkante”. Optik- und Photonikbuchstaben. 1 (1): 1\u20137.  doi:10.1142 \/ S1793528808000033.^ Pravdin, KV;  Popov, I. Yu.  (2014). “Photonischer Kristall mit Materialschichten mit negativem Index” (PDF). Nanosysteme: Physik, Chemie, Mathematik. 5 (5): 626\u2013643.^ Sreekanth, Kandammathe Valiyaveedu;  Zeng, Shuwen;  Shang, Jingzhi;  Yong, Ken-Tye;  Yu, Ting (2012). “Anregung elektromagnetischer Oberfl\u00e4chenwellen in einem Bragg-Gitter auf Graphenbasis”. Wissenschaftliche Berichte. 2: 737. Bibcode:2012NatSR … 2E.737S.  doi:10.1038 \/ srep00737.  PMC 3471096.  PMID 23071901.^ Hajian, H;  Soltani-Vala, A;  Kalafi, M (2013).  “Eigenschaften der Bandstruktur und der Oberfl\u00e4chenplasmonen, die von einem eindimensionalen graphen-dielektrischen photonischen Kristall getragen werden”. Optische Kommunikation. 292: 149\u201357.  Bibcode:2013OptCo.292..149H.  doi:10.1016 \/ j.optcom.2012.12.002.^ Patern\u00f2, Giuseppe Maria;  Moscardi, Liliana;  Donini, Stefano;  Ariodanti, Davide;  Kriegel, Ilka;  Zani, Maurizio;  Parisini, Emilio;  Scotognella, Francesco;  Lanzani, Guglielmo (2019-08-13).  “Hybride eindimensionale plasmonisch-photonische Kristalle zum optischen Nachweis bakterieller Kontaminanten”. Das Journal of Physical Chemistry Letters. 10 (17): 4980\u20134986.  doi:10.1021 \/ acs.jpclett.9b01612.  PMID 31407906.^ Lova, Paola;  Manfredi, Giovanni;  Bastianini, Chiara;  Mennucci, Carlo;  Buatier de Mongeot, Francesco;  Servida, Alberto;  Comoretto, Davide (8. Mai 2019).  “Photonische Flory-Huggins-Sensoren zur optischen Bewertung molekularer Diffusionskoeffizienten in Polymeren”. ACS Applied Materials & Interfaces. 11 (18): 16872\u201316880.  doi:10.1021 \/ acsami.9b03946.  hdl:11567\/944562.  ISSN 1944-8244.  PMID 30990014.^ Gao, Shuai;  Tang, Xiaofeng;  Langner, Stefan;  Osvet, Andres;  Harrei\u00df, Christina;  Barr, Ma\u00efssa KS;  Spiecker, Erdmann;  Bachmann, Julien;  Brabec, Christoph J.;  Forberich, Karen (24. Oktober 2018).  “Zeitaufgel\u00f6ste Analyse dielektrischer Spiegel f\u00fcr die Dampfmessung”. ACS Applied Materials & Interfaces. 10 (42): 36398\u201336406.  doi:10.1021 \/ acsami.8b11434.  ISSN 1944-8244.  PMID 30264555.^ ein b Zeng, Minxiang;  K\u00f6nig Daniel;  Huang, Dali;  Tun Sie, Changwoo;  Wang, Ling;  Chen, Mingfeng;  Lei, Shijun;  Lin, Pengcheng;  Chen, Ying;  Cheng, Zhengdong (10.09.2019). “Irisieren in der Nematik: Photonische Fl\u00fcssigkristalle von Nanoplatten ohne langreichweitige Periodizit\u00e4t”. Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften. 116 (37): 18322\u201318327.  doi:10.1073 \/ pnas.1906511116.  ISSN 0027-8424.  PMC 6744873.  PMID 31444300.^ http:\/\/ab-initio.mit.edu\/book\/photonic-crystals-book.pdf[full citation needed][permanent dead link]^ Hosein, I. D;  Ghebrebrhan, M;  Joannopoulos, J. D;  Liddell, C. M. (2010).  “Anisotropie der Dimerform: Ein nichtsph\u00e4rischer kolloidaler Ansatz f\u00fcr omnidirektonale photonische Bandl\u00fccken”. Langmuir. 26 (3): 2151\u20139.  doi:10.1021 \/ la902609s.  PMID 19863061.^ Hosein, Ian D;  Lee, Stephanie H;  Liddell, Chekesha M (2010).  “Dimer-basierte dreidimensionale photonische Kristalle”. Erweiterte Funktionsmaterialien. 20 (18): 3085\u201391.  doi:10.1002 \/ adfm.201000134.^ Hosein, Ian D;  John, Bettina S;  Lee, Stephanie H;  Escobedo, Fernando A;  Liddell, Chekesha M (2009).  “Rotator- und Kristallfilme, die sich selbst an kolloidalen Dimeren mit kurzer Bindungsl\u00e4nge anordnen”. J. Mater.  Chem. 19 (3): 344\u20139.  doi:10.1039 \/ B818613H.^ ein b Vasantha, Vivek Arjunan;  Rusli, Wendy;  Junhui, Chen;  Wenguang, Zhao;  Sreekanth, Kandammathe Valiyaveedu;  Singh, Ranjan;  Parthiban, Anbanandam (29.08.2019). “Hoch monodisperses zwitterionfunktionalisiertes nicht kugelf\u00f6rmiges Polymerteilchen mit einstellbarer Schillerung”. RSC-Fortschritte. 9 (47): 27199\u201327207.  doi:10.1039 \/ C9RA05162G.  ISSN 2046-2069.^ “Optisches Computing bringt Schmetterlingsfl\u00fcgel in Schwung”. www.gizmag.com.  2013-09-17.^ Turner, Mark D;  Saba, Matthias;  Zhang, Qiming;  Cumming, Benjamin P;  Schr\u00f6der-Turk, Gerd E;  Gu, Min (2013).  “Miniatur-chiraler Strahlteiler basierend auf photonischen Gyroidkristallen”. Naturphotonik. 7 (10): 801. Bibcode:2013NaPho … 7..801T.  doi:10.1038 \/ nphoton.2013.233.^ ein b John D Joannopoulos;  Johnson SG;  Winn JN;  Meade RD (2008), “Photonische Kristalle: Den Lichtfluss formen”, Photonische Kristalle: Den Lichtfluss formen (2. Aufl.), Bibcode:2008pcmf.book ….. J., ISBN 978-0-691-12456-8[page\u00a0needed]^ Popov, E (1993).  “II Lichtbeugung durch Relife-Gitter: Eine makroskopische und mikroskopische Ansicht”. Fortschritte in der Optik. 31 (1): 139\u2013187.  doi:10.1016 \/ S0079-6638 (08) 70109-4.  ISBN 9780444898364.^ Fujita, T;  Sato, Y;  Kuitani, T;  Ishihara, T. (1998).  “Durchstimmbare Polaritonenabsorption von Mikrokavit\u00e4ten mit verteilter R\u00fcckkopplung bei Raumtemperatur”. Phys.  Rev. B.. 57 (19): 12428\u201312434.  doi:10.1103 \/ PhysRevB.57.12428.^ Maler, O;  Lee, R. K;  Scherer, A;  Yariv, A;  O’Brien, J. D;  Dapkus, P. D;  Kim, I (1999).  “Zweidimensionaler photonischer Laser mit Bandl\u00fcckendefektmodus”. Wissenschaft. 284 (5421): 1819\u20131821.  doi:10.1126 \/ science.284.5421.1819.  PMID 10364550.^ Noda, S;  Chutinan, A;  Imada, M. (2000).  “Einfangen und Emission von Photonen durch einen einzelnen Defekt in einer photonischen Bandl\u00fcckenstruktur”. Natur. 407 (1): 608\u2013610.  doi:10.1038 \/ 35036532.  PMID 11034204.  S2CID 4380581.^ Tanabe, T;  Notomi, M;  Kuramochi, E;  Shinya, A;  Taniyama, H. (2007).  “Einfangen und Verz\u00f6gern von Photonen um eine Nanosekunde in einer ultrakleinen Photokristall-Nanokavit\u00e4t mit hohem Q.” Naturphotonik. 1 (1): 49\u201352.  doi:10.1038 \/ nphoton.2006.51.  S2CID 122218274.^ Qi, M;  Lidorikis, E;  Rakich, P. T;  Johnson, S. G;  Ippen, E. P;  Smith, H. I (2004).  “Ein dreidimensionaler optischer photonischer Kristall mit entworfenen Punktdefekten”. Natur. 429 (1): 538\u2013542.  doi:10.1038 \/ nature02575.  PMID 15175746.  S2CID 4389158.^ Rinne, S. A;  Garcia-Santamaria, F;  Braun, P. V (2008).  “Eingebettete Hohlr\u00e4ume und Wellenleiter in dreidimensionalen photonischen Siliziumkristallen”. Naturphotonik. 2 (1): 52\u201356.  doi:10.1038 \/ nphoton.2007.252.^ Aoki, K;  Guimard, D;  Nishioka, M;  Nomura, M;  Iwamoto, S;  Arakawa, Y (2008).  “Kopplung der Quantenpunktlichtemission mit einer dreidimensionalen photonischen Kristallnanokavit\u00e4t”. Naturphotonik. 2 (1): 688\u2013692.  doi:10.1038 \/ nphoton.2008.202.^ Won, R (2014).  “Mobile High-Q-Nanoresonatoren”. Naturphotonik. 8 (1): 351. doi:10.1038 \/ nphoton.2014.103.^ Birowosuto, M. D;  Yokoo, A;  Zhang, G;  Tateno, K;  Kuramochi, E;  Taniyama, H;  Notomi, M (2014).  “Bewegliche Nanoresonatoren mit hohem Q, die durch Halbleiter-Nanodr\u00e4hte auf einer photonischen Si-Kristallplattform realisiert werden”. Naturmaterialien. 13 (1): 279\u2013285.  arXiv:1403.4237.  doi:10.1038 \/ nmat3873.  PMID 24553654.  S2CID 21333714.^ Ang, Angeleene S;  Sukhov, Sergey V;  Dogariu, Aristide;  Shalin, Alexander S (2017). “Streukr\u00e4fte in einem linksh\u00e4ndigen photonischen Kristall”. Wissenschaftliche Berichte. 7: 41014. Bibcode:2017NatSR … 741014A.  doi:10.1038 \/ srep41014.  PMC 5253622.  PMID 28112217.^ Ordej\u00f3n, Pablo (1998).  “Order-N-Tight-Binding-Methoden f\u00fcr elektronische Struktur und Molekulardynamik”. Computational Materials Science. 12 (3): 157\u201391.  doi:10.1016 \/ S0927-0256 (98) 00027-5.^ Richard M Martin, Lineare Skalierung ‘Order-N’-Methoden in der elektronischen Strukturtheorie^ “EM21 – EM Lab”. emlab.utep.edu.^   K. Sakoda, Optische Eigenschaften photonischer Kristalle, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2001 ^ Hussein, M. I (2009).  “Reduzierte Erweiterung des Bloch-Modus f\u00fcr periodische Berechnungen der Medienbandstruktur”. Verfahren der Royal Society A: Mathematik, Physik und Ingenieurwissenschaften. 465 (2109): 2825\u201348.  arXiv:0807.2612.  Bibcode:2009RSPSA.465.2825H.  doi:10.1098 \/ rspa.2008.0471.  JSTOR 30243411.  S2CID 118354608.^ Lee, Hye Soo;  Shim, Tae-Suppe;  Hwang, Hyerim;  Yang, Seung-Man;  Kim, Shin-Hyun (09.07.2013). “Kolloidale photonische Kristalle in Richtung struktureller Farbpaletten f\u00fcr Sicherheitsmaterialien”. Chemie der Materialien. 25 (13): 2684\u20132690.  doi:10.1021 \/ cm4012603.  ISSN 0897-4756.^ Kim, Jong Bin;  Lee, Seung Yeol;  Lee, Jung Min;  Kim, Shin-Hyun (24.04.2019).  “Entwerfen von Strukturfarbmustern aus kolloidalen Arrays”. ACS Applied Materials & Interfaces. 11 (16): 14485\u201314509.  doi:10.1021 \/ acsami.8b21276.  ISSN 1944-8244.  PMID 30943000.^ Nelson, E.;  Dias, N.;  Bassett, K.;  Dunham, Simon N.;  Verma, Varun;  Miyake, Masao;  Wiltzius, Pierre;  Rogers, John A.;  Coleman, James J.;  Li, Xiuling;  Braun, Paul V. (2011).  “Epitaktisches Wachstum dreidimensional strukturierter optoelektronischer Bauelemente”. Naturmaterialien.  Springer Nature Limited. 10 (9): 676\u2013681.  doi:10.1038 \/ nmat3071.  ISSN 1476-4660.  PMID 21785415.^ Liu, Wei;  Ma, Hagel;  Walsh, Annika (2019).  “Fortschritt in photonischen Kristallsolarzellen”. Erneuerbare und Nachhaltige Energie Bewertungen.  ScienceDirect \/ Elsevier. 116: 109436. doi:10.1016 \/ j.rser.2019.109436.^ Divya, J;  Salvendran, S;  Sivantha Raja, A (2019).  “Photonischer optischer Biosensor auf Kristallbasis: eine kurze Untersuchung”. Laserphysik.  IOP Science \/ Astro Ltd. 28 (6): 066206. doi:10.1088 \/ 1555-6611 \/ aab7d2.Externe Links[edit]     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/2020\/12\/24\/photonischer-kristall-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Photonischer Kristall – Wikipedia"}}]}]