二维多铁光子晶体的对称性工程带结构

本文基于南京理工大学团队在《Journal of Applied Physics》发表的研究，探讨了二维多铁光子晶体中的对称性工程带结构。背景方面，多铁材料铽锰氧化物（TbMnO₃）因其对远红外光的响应性，成为远红外探测领域的有前景候选材料。研究目的在于通过设计具有三重、四重和六重空间旋转对称性的人造晶格结构，模拟TbMnO₃晶体圆柱体构成的光子晶体的带结构，并研究对称性及静态磁场对绝对光子带隙的影响。结果表明，绝对光子带隙的中心频率和宽度依赖于所选对称性，施加静态磁场可导致时反对称性破缺，进而使带隙中心频率升高、宽度增加。结论指出，这种对称性工程与磁性调控的结合为设计可在太赫兹波段（0.6 THz）工作的远红外探测元件提供了可行的策略，有望通过优化结构拓展到不同远红外范围。