[摘要]光子晶體是一種由兩種或兩種以上的介電常數的材料周期性間隔排列而成的人工新材料。它最根本的特征就是具有光子禁帶，當電磁波入射到光子晶體表面時，在某一頻率范圍內的電磁波不能透射過去，很像固體物理學中電子的能帶結構。本論文的研究內容是主要是通過時域有限差分(FDTD)法來計算二維金屬光子晶體的能帶結構。我們將對不同結構的二維金屬光子晶體進行計算，然后將計算結果經時域有限差分法(FDTD)給出有效驗證。

[關鍵字]金屬光子晶體； 介電常數； 光子禁帶； 時域有限差分(FDTD)法 

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-5

1.1課題研究背景及意義-5

1．1．1光子晶體簡介-6

1．1．2金屬光子晶體簡介-7

1．1．3金屬介質界面的表面等離激元-7

1．2課題研究現狀-7

2二維金屬光子晶體的理論分析方法-8

2．1 Maxwell方程-8

2．2時域有限差分法（FDTD法）-10

2．2．1 Yee氏元胞分割-11

2．2．2直角坐標系中的FDTD-12

2.2.3吸收邊界條件-15

2.3其他研究方法簡介-16

2.3.1平面波展開法(PWE)-16

2.3.2傳輸矩陣法(TMM)-16

3 二維金屬光子晶體建模及其能帶特性分析-16

3.1二維金屬光子晶體基本模型的建立及分析-17

3.1.1 晶格結構的設置-17

3.1.2 介質填充比的設置-18

3.1.3 仿真區域的設置-18

3.2 二維金屬光子晶體能帶特性的仿真結果與分析總結-18

3.2.1光子晶體的能帶特性與介質填充比的關系-19

4 總結與展望-20

參考文獻-21

致謝-21