压电、压磁超晶格中类激化激元能谱、禁带及其可能的应用

光子晶体和声子晶体是介电常数和弹性系数在空间周期调制的人工微结构材料。光子禁带和声子禁带的存在阻止对应的电磁波和声波在特定频率范围内传播，此性质可以用来制作各种控制电磁波和声波在介质中传播行为的器件。压电超晶格和压磁超晶格是压电系数和压磁系数在空间周期调制的人工微结构材料，由于其元激发为类极化激元，也称为类极化激元晶体。当类极化激元能谱存在禁带时，类极化激元晶体中耦合的电磁波和声波均不能在禁带中传播。因而类极化激元晶体可以在同一块晶体中同时控制电磁波和声波的传播行为，该性质可以用来制作各种光和声的滤波器、反射器、电声转换器等。采用压电和压磁材料制备的异质结超晶格，由于其介电常数和磁导率随频率的调制给我们研究左手材料也带来了可能性。我们将采用严格的平面波展开和转移矩阵方法对上述性质进行系统研究。