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5/12/2018 MATERIALE fotonicos - slidepdf.com
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INTEGRANTES:
Cesar Bautista
Reinaldo Moreira
Jair Quispe
Lincoln Reinoso
MATERIALES FOTÓNICOS
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Un material fotónico es aquel que está estructurado de forma que su
función dieléctrica varíe periódicamente en el espacio
Se trata de materiales relativamente novedosos para inhibir la emisiónespontánea y para producir localización de luz respectivamente.
Un ejemplo de esto son los cristales fotónicos.
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Funcionamiento básico de un material
fotónico
Los materiales fotónicos representan para la luz, o en general paralas ondas electromagnéticas, lo que los semiconductores para loselectrones.
Su funcionamiento es básicamente el de un material que se torna
transparente (conduce) a opaco (no conduce), cuando se le llenade agujeros periódicamente distribuidos en las tres direcciones delespacio.
Cuando la luz penetra en estos materiales la radiación se difundeen cada uno de los centros de dispersión que lo forman. El
resultado final es que parte de la radiación se verá reforzadamientras que otra quedará anulada en función de ciertosparámetros característicos (longitud de onda, dirección, índice derefracción, etc)
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CRISTALES FOTÓNICOS
Los cristales fotónicos son nanoestructuras dieléctricas ometalodieléctricas ópticas periódicas que están diseñadas
para afectar el movimiento de los fotones de un modo
similar al que la periodicidad de un cristal
semiconductor afecta al movimiento de los electrones
Los fotones (comportándose como ondas) se propagan
por esta estructura o no dependiendo de su longitud de
onda. Las longitudes de onda que pueden propagarse porla estructura se llaman modos y los grupos de modos
f orman bandas.
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Fabricación
Un método prometedor de fabricar
cristales fotónicos bidimensionales son las
fibras de cristal fotónico o fibras
microestructuradas, usando técnicas de
grabado desarrolladas para fibras ópticas
Otro método son los cristales fotónicos
planares. Estructuras que consisten en
láminas de un material (por ejemplo,
silicio) que puede ser litografiado usandotécnicas prestadas de la industria de los
semiconductores.
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Aplicaciones
Los cristales fotónicos son atractivos materiales conpropiedades ópticas que permiten controlar y manipular el
flujo de luz
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Los cristales fotónicos monodimensionales son utilizados como
aplicaciones que van desde recubrimientos de lentes y espejoscon baja y alta reflexión hasta pinturas que cambian de color y
tintas
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Los primeros productos comercializados que incluían cristales
fotónicos periódicos en dos dimensiones son las fibrasmicroestructuradas, que gracias a su estructura microscópica confinan
la luz con resultados radicalmente mejores que para las fibras ópticas
convencionales y encuentran su aplicación en aparatos de óptica no
linear y como insólitas guías de luz.
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Fotoconductores
Es el caso más simple de la aplicación de materialessemiconductores a la detección de radiación óptica, consistesimplemente en la absorción de luz por parte de un trozo desemiconductor con contactos eléctricos
Cuando un fotón alcanza al semiconductor y es absorbido, seproduce la generación de un par eh. La influencia del campoeléctrico que hay entre los contactos provoca la migración deelectrones y huecos hacia ellos, con lo que se produce uncambio en la resistencia del material en función de lacantidad de luz que reciben, es decir, su conductividadaumenta proporcionalmente al flujo de electrones recibido,con lo que se obtiene una fotocorriente medible