Beata StaÅkiewicz - Instytut Fizyki

More documents

Recommendations

Info

CEL PRACY W niniejszej pracy autorce przyświecały dwa cele. Pierwszy z nich jest ściśle związany z przeprowadzeniem głębszych badań odnośnie propagacji światła w wielowarstwowych strukturach dielektrycznych, skomponowanych na bazie sekwencji Thue-Morse’a (T-M), zawierających warstwy metamateriałów. Niezbędne do tego było stworzenie programu komputerowego, umoŜliwiającego zbadanie właściwości światła propagującego się w analizowanych strukturach. Problem ten jest o tyle nietrywialny, iŜ pozwala powiązać ze sobą rosnące zainteresowanie badanymi strukturami, moŜliwościami ich zastosowań i odkrywaniem nowych właściwości. Współczesna technologia pozwala otrzymać wielowarstwowe ośrodki aperiodyczne (WOA) i w konsekwencji przyczynia się do odkrycia interesujących właściwości transmisyjnych dla supersieci aperiodycznych. Z fizycznego punktu widzenia badany w tej pracy układ jest aperiodycznym kwazijednowymiarowym kryształem fotonicznym [1,2]. Wielowarstwowe układy odgrywają istotną rolę w róŜnych dziedzinach takich jak: optyka, elektronika, fotonika czy elektronika kwantowa, gdzie wykorzystuje się urządzenia działające w oparciu o właściwości odbicia bądź transmisji fali elektromagnetycznej m. in. zastosowania w laserach półprzewodnikowych [1,3]. Drugi cel ma natomiast wprowadzić czytelnika w arkany dotychczasowych osiągnięć naukowych w dziedzinie badań nad wyŜej wymienionymi strukturami. Szczegółowo omówiono to w dodatkach, gdzie wnikliwie opisano zarówno niestandardowe metody badawcze, jak i rangę danych odkryć, które prowadzą do licznych zastosowań w fizyce i technice. W gestii autorki było poniekąd uczynienie z poniŜszej pracy przewodnika, który ma za zadanie zapoznać Czytelnika z takimi pojęciami jak: kwaziperiodyczność, supersieć optyczna, sekwencja Thue-Morse’a, metamateriały czy fraktale. BieŜące lata obfitują w liczne wdraŜanie nowych rozwiązań technologicznych, a takŜe poznawaniem właściwości dielektrycznych ośrodków wielowarstwowych. Fakt ten stanowi praprzyczynę wielu nowatorskich odkryć materiałów oraz struktur. Wśród nich moŜna wymienić: kwazikryształy [4], kryształy fotoniczne [2], światłowody fotoniczne [5] oraz metamateriały [6] – kompozyty, charakteryzujące się ujemnym współczynnikiem załamania światła. Pracę podzielono na pięć rozdziałów. Pierwszy stanowi krótką charakterystykę struktur wielowarstwowych. Drugi zawiera opis dotychczasowej wiedzy obejmującej budowę supersieci półprzewodnikowych, technologii ich wytwarzania, właściwości oraz zastosowań wielowarstwowych struktur aperiodycznych. Trzeci poświęcony jest opisowi kwazijednowymiarowej struktury typu Thue-Morse’a, będącej przedmiotem tej pracy. Zawarto w nim między innymi opis modelu wielowarstwowego ośrodka dielektrycznego (podrozdział 3.23), wzory na transmitancję w formalizmie śladów i antyśladów macierzy charakterystycznych (podrozdział 3.24), dynamiczne odwzorowania śladów i antyśladów macierzy charakterystycznych sieci Thue–Morse’a (podrozdział 3.25), a takŜe wyniki obliczeń numerycznych dla supersieci prawo– oraz lewoskrętnych (rozdziały 3.3; 3.5). Analiza otrzymanych wyników, wnioski i konkluzje wynikające z wykonanych obliczeń numerycznych oraz podsumowanie całej pracy stanowi treść rozdziału czwartego. W dodatkach 6
przedstawiono metody generowania łańcuchów typu T-M oraz ich interpretacje, (dodatek A), scharakteryzowano pojęcia: fraktali, wymiaru fraktalnego, systemów funkcji iterowanych (dodatek B), zamieszczono wybrane wyniki obliczeń numerycznych dla niebinarnych supersieci prawo– i lewoskrętnych (dodatek C), opisano dotychczasowe osiągnięcia naukowe w dziedzinie badań nad strukturami typu Thue–Morse’a. Zawarto równieŜ informacje dotyczące analizy multifraktalnej, która w pośredni sposób odnosi się do tematu poniŜszej pracy (dodatek D). W dodatku E omówiono warstwy charakteryzujące się ujemnym współczynnikiem załamania światła – tzw. warstwy lewoskrętne. Scharakteryzowano pojęcie metamateriału, opisano propagację fali w metamateriałach, jej załamanie oraz jego konsekwencje. Poruszono równieŜ temat optycznej niewidzialności i szczegółowo opisano konstrukcję peleryny „niewidki” (E.41). Dodatek E kończy opis otrzymywania metamateriałów dla zakresu optycznego, a w nim między innymi informacje o ostatnich postępach i dalszych perspektywach wytwarzania metamateriałów jedno–, dwu– i trójwymiarowych. Pracę zamyka spis literatury. 7
Page 1 and 2: POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ P
Page 3 and 4: SPIS TREŚCI.......................
Page 5: DODATEK E Metamateriały: wybrane z
Page 9 and 10: ROZDZIAŁ 1 If real quasicrystallin
Page 11 and 12: ROZDZIAŁ 2 “It’s a discovery o
Page 13 and 14: 2.2 Technologie wytwarzania supersi
Page 15 and 16: Rys.2.4. Schematyczne przedstawieni
Page 17 and 18: supersieciom półprzewodnikowym i
Page 19 and 20: Dwuwymiarowe kryształy fotoniczne
Page 21 and 22: 2.42 Kropki kwantowe Innym równie
Page 23 and 24: W rozdziale tym omówione zostaną
Page 25 and 26: Warto przy tym dodać, iŜ wzór re
Page 27 and 28: 3.12 Niebinarna uogólniona supersi
Page 29 and 30: Równanie FEM w ośrodku jednorodny
Page 31 and 32: Dla polaryzacji typu s przyjmują o
Page 33 and 34: (3.22) Macierz propagacji P j - wys
Page 35 and 36: Ze względu na fakt silnej zaleŜno
Page 37 and 38: Wyniki obliczeń numerycznych trans
Page 39 and 40: Rys. II Mapy transmisji T(λ̃, θ)
Page 41 and 42: Rys. IV Mapy transmisji T(λ̃, θ)
Page 43 and 44: 3.4 Wielowarstwowy ośrodek z mater
Page 45 and 46: Rys. VII Mapy transmisji T(λ̃, θ
Page 47 and 48: Rys. IX Mapy transmisji T(λ̃, θ)
Page 49 and 50: Rys. XI Mapy transmisji T(λ̃, θ)
Page 51 and 52: o Pasma wysokiej transmisji supersi
Page 53 and 54: Program Thue-MorseSuper.exe moŜe p
Page 55 and 56: Trzecia metoda jest ściśle związ
Page 57 and 58:
DODATEK B B.1. FRAKTALE Twórca teo
Page 59 and 60:
B.2. Wymiar fraktalny- co to właś
Page 61 and 62:
określone dla ograniczonych i domk
Page 63 and 64:
DODATEK C C.1.Wybrane wstępne wyni
Page 65 and 66:
Rys. C.3 Mapy transmisji T(λ̃, θ
Page 67 and 68:
DODATEK D Supersieci THUE-MORSE’A
Page 69 and 70:
D.1 Światło spolaryzowane w wielo
Page 71 and 72:
Ze względu na to, iŜ powyŜsze po
Page 73 and 74:
gdzie dla D q=1 = D 1 dane wyraŜen
Page 75 and 76:
DODATEK E Metamateriały, wybrane z
Page 77 and 78:
Fakt występowania i załamania fal
Page 79 and 80:
słowy, materiał składa się z si
Page 81 and 82:
W przeciwieństwie do opisanego pow
Page 83 and 84:
Kombinacja równań (E.34) oraz (E.
Page 85 and 86:
Rys. E.35 Wyniki symulacji map pola
Page 87 and 88:
W przypadku małych SSR-ów, nieide
Page 89 and 90:
E.42 Metody otrzymywania metamateri
Page 91 and 92:
Rys. II Obraz uzyskany ze skaningow
Page 93 and 94:
Rys. IV a) Schemat (widok z boku) p
Page 95 and 96:
Rys. VI Obraz uzyskany ze skaningow
Page 97 and 98:
Podsumowanie Wytwarzanie metamateri
Page 99 and 100:
14. L. Novotny, B. Hecht, Principle
Page 101 and 102:
43. P. Markos, C. M. Soukoulis, Lef
Page 103 and 104:
Prelomleniya i Otrazheniya (Unusual
Page 105:
114. S.Y. Chou, P.R. Krauss, P.J. R
show all

Beata StaÅkiewicz - Instytut Fizyki

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

Beata StaÅkiewicz - Instytut Fizyki