Análisis del diagrama de bandas de cuasi-cristales cotónicos compuestos por estructuras periódicas independientes (2025)
Los sistemas cuasicristalinos formados por capas superpuestas de cristales fotónicos ofrecen propiedades ópticas únicas que pueden ser modificadas a través del giro o desplazamiento relativo de las láminas que los componen. En este trabajo se estudia el diagrama de bandas de estructuras bicapa, en el punto Γ de la primera zona de Brillouin, usando Análisis Riguroso de ondas acopladas (RCWA) y espectroscopía resuelta en ángulo. Estos métodos fueron validados numéricamente mediante la reproducción de fenómenos ópticos bien conocidos, como la ley de Snell y reflexión total interna, junto con el análisis de sistemas periódicos, como los espejos de Bragg y láminas de cristal fotónico bidimensionales, obteniendo una correlación promedio de 0.99 con predicciones teóricas. Los resultados demuestran que el espectro de transmitancia varía significativamente con el desplazamiento y el giro relativo entre las láminas, debido a la evolución de las resonancias guiadas en función de estos parámetros. Adicionalmente, se encuentra que un sistema bicapa de rejillas de difracción de dióxido de vanadio (VO2) permite modular la intensidad de un láser de dióxido de carbono (CO2) ajustando el desplazamiento relativo de las láminas. Además, el análisis de un sistema cuasicristalino particular, revela que el comportamiento lineal de una resonancia guiada, en función del giro relativo de las capas, podría utilizarse en la fabricación de filtros con frecuencia central variable. Estos hallazgos sientan las bases para la aplicación práctica de sistemas bilaminares y dan paso a futuras validaciones experimentales y desarrollos teóricos más profundos.