一种基于Si/PS/SiO2的温度传感器光子晶体

　　作者：

　　阿拉法·阿里,B.A.穆罕默德,多萨里先生 & D. 穆罕默德

　　摘要

　　本文研究了缺陷一维光子晶体结构(Si/PS/SiO2)的超灵敏温度传感能力。所提出的结构是通过将材料二氧化硅(SiO2)的缺陷层置于由硅(Si)和多孔二氧化硅(PS)的交替层组成的结构的中间来实现的。除了MATLAB软件外，还采用传递矩阵法对所提出的缺陷一维光子晶体的传输特性进行了研究。在25–900°C的温度范围内，计算了所提出结构在可见光域中的透射光谱，并研究了与缺陷模式相关的热特性。此外，还考察了改变缺陷层厚度的影响。由于热膨胀和热光系数的影响，缺陷模式随着温度的升高而显著变化。我们的研究表明，所提出的结构对缺陷模式的传输强度有很大影响。理论上获得的品质因数和灵敏度的数值分别为2216.6和0.085 nm/°C。所提出的缺陷光子晶体传感器可以克服传统温度传感器所带来的挑战。这些结果足以支持我们的主张，即本设计可以用作超灵敏温度传感器。