جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "photonic crystal" در نشریات گروه "علوم"
تکرار جستجوی کلیدواژه «photonic crystal» در نشریات گروه «علوم پایه»جستجوی photonic crystal در مقالات مجلات علمی
-
طبیعت طی تکامل با چالش های مختلف مورد آزمایش قرارگرفته است و بهترین راه حل ها با کمک انتخاب طبیعی در طول زمان بهبودیافته اند و راه حل هایی ماندگار با حداکثر کارایی به وجود آورده اند. یکی از این چالش ها تغییر رنگ در موجودات می باشد. مکانیسم های متفاوتی برای ایجاد رنگ وجود دارد که یکی از مهمترین آن ها استفاده از ساختارهای بلور فوتونی یک تا سه بعدی می باشد که منجر به ایجاد رنگ های درخشان و رنگین کمانی می شوند. این ساختارها در موجودات مختلفی از جمله حشرات (سوسک ها و پروانه ها)، پرندگان (پر طاووس)، گیاهان (گل های ادلوایس)، حیوانات دریایی (ماهی ها و کرم دریایی) و... ایجاد شده است که برای برقراری ارتباط جنسی، رفتار رمزی، سازگاری با محیط اطراف، هشدار و یا فریب شکارچیان استفاده می شود. در این مقاله به بررسی تغییر رنگ با استفاده از ساختارهای بلور فوتونی در ماهی ها، سوسک ها و پروانه ها پرداخته می شود. در انتها به الگوبرداری از این ساختارها در صنایع مختلفی از جمله رنگ های مصنوعی، حسگرها، سلول های خورشیدی، نانولیتوگرافی، صفحه های نمایشگر و جعل اسکناس اشاره خواهد شد.کلید واژگان: زیست الگو, زیست الهام, بلور فوتونی, تغییر رنگDuring the process of evolution, nature has encountered a multitude of challenges, which have been met with the development of optimal solutions through the mechanism of natural selection. These solutions have undergone refinement over time, resulting in the creation of highly efficient and enduring strategies. One particular challenge that nature has faced is the phenomenon of color change in organisms. A significant mechanism for generating color involves the utilization of one- to three-dimensional photonic crystal structures, which give rise to bright and rainbow colors. These structures have been observed in a variety of organisms, including insects (such as cockroaches and butterflies), birds (such as peacock feathers), plants (such as Edelweiss flowers), and marine animals (such as fishes and sea worms). The phenomenon of color change facilitated by these structures serves a range of purposes, such as sexual communication, cryptic behavior, adaptation to the environment, and the deterrence or deception of predators. In this review, we address the photonic crystal structure-mediated color change in fish, beetles, and butterflies. Finally, we explore various industries bioinspired of these structures, including artificial colors, sensors, solar cells, nanolithography, display screens, and banknote counterfeiting.Keywords: Biomimetic, Bioinspiration, Photonic Crystal, Color Change
-
در این مقاله، مسئله ویژه مقداری غیرخطی برای محاسبه ساختار نواری فوتونی بلور فوتونیک دوبعدی با استفاده از روش عددی MMP بررسی شده است. ساختار نواری بلور فوتونیک دوبعدی برای دو قطبش TE و TM محاسبه شده است. جزئیات روش محاسباتی شامل چیدمان فضای شبیه سازی، مدل سازی میدان های داخل و بیرون جسم، شرایط مرزی تناوبی فرضی شرح داده شده اند. در طراحی فضای شبیه سازی خصوصیات فیزیکی منطقه اول بریلوئن بلور نظیر شعاع میله ها، ضریب گذردهی و تراوایی جسم استفاده شده اند. برای مدل سازی میدان های داخل و بیرون جسم، میدان مختلط را با بسط های بسل تقریب زده می شود. هم چنین با استفاده از نظریه بلوخ، شرایط مرزی تناوبی فرضی برای منطقه اول بریلوئن اعمال می شود. برای بررسی دقت و کارایی کد، از روش بسط موج تخت استفاده شده است، که نتایج هم خوانی خوبی با روش MMP دارد. نشان داده می شود که این روش محاسباتی بدون توجه به شکل سطح مقطع میله ها و نوع ماده، قابل استفاده برای هر نوع ساختار بلوری مانند ساختار مربعی، مثلثی و لانه زنبوری است. هم چنین می توان بدون تغییر در کد برنامه از مواد دی الکتریک، پاشنده (فلزی) و داده های آزمایشگاهی استفاده کرد. بررسی های محاسبات عددی نشان می دهند که روش MMP بسیار ساده، سریع و قابل استفاده بر روی کامپیوترهای شخصی است.
کلید واژگان: گاف نواری فوتونی, بلور فوتونیک, روش MMP, روش عددیIn this paper، the Mutiple Multipoles method is employed to solve nonlinear eigenvalue problem and calculate band structure for a 2D photonic crystal. Band structure is calculated for both TE and TM polarizations. Simulation space is implemented for the first Brillouin zone by using physical properties such as rods radius، permittivity and susceptibility. To model fields inside and outside of object، Multipole centers were located around it and Bessel series inside the object is shown complex fields. We used Bloch theory to implement fictitious periodic boundary conditions for the first Brillouin zone. To validate the code، we simulated the band structure of a cubic lattice and compare the results with Plane Wave Expansion Method which illustrates the accuracy of the code. It is shown that this method can be applied to investigate photonic crystals with irregular shapes and different materials for different lattices such as cubic، trigonal and honeycomb. Furthermore it could be used for dielectric or dispersive material and experimental data. Numerical calculation shows that MMP method is accurate، fast and it can be used on Personal Computers.Keywords: Photonic band gap, Photonic crystal, MMP method, computational method
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.