光子晶體能帶是什么?

光子晶體能帶是指具有光子帶隙特性的人造周期性電介質結構中的能量分布。這種結構由不同折射率的材料按一定幾何形狀周期性地排列而成，使得在其中傳播的電磁波受到布拉格散射的調制作用而形成特定的能級和禁區——即所謂的“能帶”與“帶隙”。具體來說，當電磁波在光子晶體中傳播時，由于材料的折射率呈周期性變化導致光的傳播路徑發生干涉效應；某些頻率范圍內的光線會因為破壞性干涉而無法繼續在系統內傳遞形成強度衰減區域或稱為光能間隙、也即是所說的光子帶隙。這些無法在該結構中傳輸的光的頻率范圍對應于能帶圖中的空白部分或者說是禁止頻段；而允許通過的光線則對應著那些未被填滿的能量狀態或是說通頻帶的部分也就是所說的允許帶子或說是導帶了.因此可以說光子的運動受到了類似于半導體中電子運動的限制和控制：只有當其具有的能量落在允許的帶狀區域內時才能夠在該材料中自由穿行而一旦落入到被抑制掉的禁區當中就無法再向前進行下去了。