Рис. 2. Теоретические спектры
1
в сопоставлении со спектрами отражения
2
и
люминесценции
3
:
а
–
исходный опал;
б
–
кристалл с Eu
2
O
3
.
Диаметр глобул кварца
D
= 266
нм
цов. Данные на рис. 2,
а
соответствуют исходному опалу, на рис. 2,
б
—
фотонному кристаллу, заполненному оксидом европия.
Эффективные показатели преломления света опалами вдоль направ-
ления [111], вычисленные по формуле (4), графически приведены на
рис. 3,
а
и
б
,
на которых также показаны границы запрещенных зон и
проведена прямая
n
=
−
1
,
соответствующая максимальной прозрач-
ности материала.
Графики дисперсионных зависимостей (5) групповых скоростей
электромагнитных волн в исследуемых опалах изображены на рис. 4.
Пунктиром отмечен релятивистский предел
v
=
±
c
.
Наблюдается за-
медление фотонов у краев запрещенной зоны и вблизи резонансного
уровня. Этот эффект приводит к появлению пика в спектре люминес-
ценции опала с Eu
2
O
3
вблизи резонансной длины волны
λ
0
= 615
нм
(
см. рис. 2,
б
).
Наконец, эффективные массы фотонов, определяемые соотноше-
нием (6), приведены на рис. 5: дисперсионная зависимость массы ква-
зичастиц в незаполненном кристалле показана на рис 5,
а
,
в образце с
оксидом европия — на рис. 5,
б
.
108
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012