光子晶体研究取得新进展，本文主要内容关键词为：光子论文,晶体论文,新进展论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中国科学院物理研究所顾本源研究员及其领导的小组在过去的三年内，一直致力于光子晶体带隙结构和原子自发辐射动力学性质的研究，并取得富有创意的结果。曾先后在Physical Review Letters、PRB、Eur.Phys.J B、JAP等国际重要物理学杂志上发表了10篇论文，研究成果处于国际先进水平。
1987年Yablonovitch和John开创性地提出光子晶体这一新概念，人为地在空间周期性地排列介电材料，构成人造晶体。之后，光子晶体的结构、制备和量子电动力学特性研究开始备受人们关注并得到广泛的研究。光子晶体最重要的性质之一是存在着若干电磁波不容许传播的频率区域，称它们为光子带隙，因而在科学和技术领域具有潜在的应用前景。
当裸原子的跃进频率落在光子晶体的带隙之中时，其自发辐射性质到底发生哪些变化呢？它会被完全抑制或部分地被禁止？在纯理论研究中，采用不同的光子色散模型，便会得到很不相同的结论。最近，该小组针对这一问题从严格的电磁场矢量理论和固体群论出发，正确地计算了光子晶体中光场与原子之间耦合的局域态密度，首次揭示了不同耦合强度下原子自发辐射行为的多样性。
这一研究结果发表在2002 年3 月4 日出版的Physical Reving Letters上。在该论文中， 他们深入地研究了三维赝带隙光子晶体中原子（或分子）的自发辐射衰减的分布，发现这个分布强烈地依赖于原子（或分子）在光子晶体中的组态分布情况。单一的平均自发辐射寿命概念在光子晶体中，一般地讲不再成立了，纯粹的光子晶体效应能够导致原子（或分子）自发辐射加速和抑制过程共存。这一研究成果将有利于进一步深入地理解光子晶体中原子（或分子）辐射的量子电动力学过程和特性，澄清目前不同的实验结果之间所出现的重大分歧。