本篇論文採用有限差分時域法為數值模型模擬研究數種不同的元件,並以數學動機推導之完美匹配層作為吸收邊界的處理。首先分析波導耦合圓形微共振腔以及方形微共振腔。在分析微共振腔的同時我們亦針對格點配置的問題做了探討,期能使模型更接近真實情形。討論中發現,將格點中的電場安置在邊界上並將該格點的折射率取為邊界兩邊的平均值,在我們分析的例子中能得到最好的結果。其次,我們討論了表面電漿和金屬次波長孔隙的電磁波穿透問題,之後便著手分析一些光波段以及微波段的次波長孔隙的元件。其中有限差分數值分析使用了Drude色散模型來模擬金屬,在模擬中可以觀察到當表面電漿被激發時,波穿過孔隙穿透率的增強以及指向性。除了元件的研究,我們也提出了以非線性色散模型修改的完美匹配層。當模擬波在非線性色散介質中的行為時,此修改過的完美匹配層可以安置在計算空間的周圍,以有效地吸收往外擴散的波以模擬無限大的空間。In this research, the finite-difference time-domain (FDTD) method is employed to simulate several categories of devices with the appearance of the mathematic motivated perfectly matching layer (PML) around the computational domain. First, the micro-ring and square micro-ring resonators are analyzed. The issue of proper grid arrangement over the modelled struct...
本篇論文以Xiangang Luo 及 Teruya Ishihara等人所研發的表面電漿子微影術為起點進而研究耦合型電漿子共振模態。期望能藉此對開發奈米蝕刻技術的原型開發平台有所貢獻。 理論方面...
在奈米製程技術的進步發展下,有許多新奇的發光二極體結構被提出並表現出較好的元件特性,例如:奈米柱、奈米桿以及光子晶體元件等等。為了分析這些特殊的結構,我們利用了原子價力場模型與一致性的帕松、飄移擴散以...
光子晶體(Photonic crystal)是奈米級的週期性晶體結構,可以被設計成電子波傳導(electric wave propagation)的通道,其原理是,一種光子晶體結構能完全反射某一段頻率...
本篇論文採用有限差分時域法模擬研究以金屬為主的次波長元件。我們使用D ru d e 色散模型模擬金屬,並使用具有色散的單軸異向性完美匹配層作為相對應的計算空域吸收邊界。我們旨在研究次波長狹縫的異常光學...
本論文使用全向量有限差分頻域法分析管狀介質波導與槽形電漿子波導,並引入完美匹配層做為計算區域外圍的吸收邊界,以便分析洩漏波導。對於介質接面的處理,係採用階梯式近似法或折射率平均法。 本論文分析研究不同...
摘要 本論文使用有限差分頻域法搭配適當邊界條件匹配處理來分析 不同截面之介電質光波導,並在程式中引入完美匹配層做為計算視窗 之吸收邊界以分析具有損耗的光波導。我們將不同結構的光波導分成 兩類來分析討論...
在許多理論與實驗的文獻中,二維次波長週期性結構已經被證實有寬頻抗反射效果,目的在增進光的穿透效率。預期在未來的太陽能電池、手機等光電產業將大量被使用,甚至取代原有鍍膜抗反射技術,因此本論文將探討抗...
在本篇論文中,藉由平行化發展三維有限時域差分法的模擬器用以研究奈米粒子的散射特性。在第一個部分,用此模擬器去計算一個銀材料性質的球並且跟解析解的結果去比較來證實此模擬器的真實度。接著第二個部分,我們計...
本研究採用以余氏網格為基礎的全向量有限差分波束傳播法,以 分析各種光波導結構的模態特性。此方法採用余氏網格直接離散馬克 斯威爾方程式,並應用虛軸波束傳播法的技巧。此種直接傳播的方法 在計算時間與記憶需...
在本文中,我們利用測量光致螢光 (Photoluminescence) 和時間解析光譜研究氮化銦鎵/氮化鎵(InGaN/GaN)多重量子井和硒化鎘/硫化鋅(CdSe/ZnS)量子點與金屬奈米粒子組成之...
Mechanical EngineeringLaser beam is an electromagnetic (EM) wave, which means that it is governed by...
本文在理論及實驗上計算並量測出在週期排列的金屬孔洞上之表面電漿子的能帶圖,且經由量測在銀薄膜上以正方形陣列排列之不同縱橫比的長方形孔洞的異常穿透現象,觀察在孔洞周圍的局部電荷振盪所造成的影響。另外,在...
本論文將探討如何結合近場相位偏移微影及干涉微影兩種技術製作出二維週期性結構的光子晶體波導。 我們將具有特定圖案及厚度的光阻,以PDMS (聚二甲基矽氧烷) 材料翻製成軟性光罩,再將此成型之PD...
本論文利用一結合高速顯示卡及自適應網格運算法之程式,進行超 輕玻色子暗物質之星系尺度模擬。此模擬大小為兩百萬秒差距,而最 高解析度達60 秒差距。 模擬結果顯示,此模型產生之暗物質暈的中心均會出現一核...
藉由在有限元素法中加入週期性結構邊界條件,成功的建立了帶有一個與兩個方向的週期結構之模型。利用嶄新的邊界條件演算法,可以快速與準確的分析由頻率相關與不相關材料組成的兩個方向的週期結構之色散曲線圖與模態...
本篇論文以Xiangang Luo 及 Teruya Ishihara等人所研發的表面電漿子微影術為起點進而研究耦合型電漿子共振模態。期望能藉此對開發奈米蝕刻技術的原型開發平台有所貢獻。 理論方面...
在奈米製程技術的進步發展下,有許多新奇的發光二極體結構被提出並表現出較好的元件特性,例如:奈米柱、奈米桿以及光子晶體元件等等。為了分析這些特殊的結構,我們利用了原子價力場模型與一致性的帕松、飄移擴散以...
光子晶體(Photonic crystal)是奈米級的週期性晶體結構,可以被設計成電子波傳導(electric wave propagation)的通道,其原理是,一種光子晶體結構能完全反射某一段頻率...
本篇論文採用有限差分時域法模擬研究以金屬為主的次波長元件。我們使用D ru d e 色散模型模擬金屬,並使用具有色散的單軸異向性完美匹配層作為相對應的計算空域吸收邊界。我們旨在研究次波長狹縫的異常光學...
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摘要 本論文使用有限差分頻域法搭配適當邊界條件匹配處理來分析 不同截面之介電質光波導,並在程式中引入完美匹配層做為計算視窗 之吸收邊界以分析具有損耗的光波導。我們將不同結構的光波導分成 兩類來分析討論...
在許多理論與實驗的文獻中,二維次波長週期性結構已經被證實有寬頻抗反射效果,目的在增進光的穿透效率。預期在未來的太陽能電池、手機等光電產業將大量被使用,甚至取代原有鍍膜抗反射技術,因此本論文將探討抗...
在本篇論文中,藉由平行化發展三維有限時域差分法的模擬器用以研究奈米粒子的散射特性。在第一個部分,用此模擬器去計算一個銀材料性質的球並且跟解析解的結果去比較來證實此模擬器的真實度。接著第二個部分,我們計...
本研究採用以余氏網格為基礎的全向量有限差分波束傳播法,以 分析各種光波導結構的模態特性。此方法採用余氏網格直接離散馬克 斯威爾方程式,並應用虛軸波束傳播法的技巧。此種直接傳播的方法 在計算時間與記憶需...
在本文中,我們利用測量光致螢光 (Photoluminescence) 和時間解析光譜研究氮化銦鎵/氮化鎵(InGaN/GaN)多重量子井和硒化鎘/硫化鋅(CdSe/ZnS)量子點與金屬奈米粒子組成之...
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本論文將探討如何結合近場相位偏移微影及干涉微影兩種技術製作出二維週期性結構的光子晶體波導。 我們將具有特定圖案及厚度的光阻,以PDMS (聚二甲基矽氧烷) 材料翻製成軟性光罩,再將此成型之PD...
本論文利用一結合高速顯示卡及自適應網格運算法之程式,進行超 輕玻色子暗物質之星系尺度模擬。此模擬大小為兩百萬秒差距,而最 高解析度達60 秒差距。 模擬結果顯示,此模型產生之暗物質暈的中心均會出現一核...
藉由在有限元素法中加入週期性結構邊界條件,成功的建立了帶有一個與兩個方向的週期結構之模型。利用嶄新的邊界條件演算法,可以快速與準確的分析由頻率相關與不相關材料組成的兩個方向的週期結構之色散曲線圖與模態...
本篇論文以Xiangang Luo 及 Teruya Ishihara等人所研發的表面電漿子微影術為起點進而研究耦合型電漿子共振模態。期望能藉此對開發奈米蝕刻技術的原型開發平台有所貢獻。 理論方面...
在奈米製程技術的進步發展下,有許多新奇的發光二極體結構被提出並表現出較好的元件特性,例如:奈米柱、奈米桿以及光子晶體元件等等。為了分析這些特殊的結構,我們利用了原子價力場模型與一致性的帕松、飄移擴散以...
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