Thực hiện nhiều lần mô phỏng với các tỉ lệ r/a khác nhau, ta thu đƣợc bảng số liệu 3.1
Bảng 3.1. Sự phụ thuộc của độ rộng vùng cấm vào bán kính lỗ khí của tinh thể quang tử không sai hỏng
STT Tỉ lệ r/a Độ rộng vùng cấm (%) 1 0.20 5.8639 2 0.25 8.2615 3 0.30 25.4132 4 0.35 27.3134 5 0.40 34.7423 6 0.45 11.4586 7 0.50 1.6908
Từ bảng số liệu trên, ta vẽ đƣợc đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ rộng vùng cấm quang tử của tinh thể quang tử không sai hỏng vào tỉ lệ r/a thể hiện ở hình 3.5.
Hình 3.5 Đồ thị sự phụ thuộc độ rộng vùng cấm vào bán kính lỗ khí của tinh thể quang tử không sai hỏng
Khi tỉ lệ r/a tăng lên thì độ rộng vùng cấm quang tử cũng tăng lên và đạt giá trị lớn nhất khi r/a=0.40. Nguyên nhân của sự thay đổi này là do quá trình tổng hợp sóng phản xạ, khúc xạ và sóng tới tại vị trí các thanh điện môi. Sự tổng hợp gây ra sóng dừng trong tinh thể quang tử với biên độ giảm dần, dẫn đến sóng tới không thể truyền qua tinh thể quang tử.
Khi tỉ lệ r/a nhỏ, tinh thể quang tử giống nhƣ một khối vật liệu, các tần số ánh sáng đều truyền qua, sóng tới ít chịu ảnh hƣởng của hiện tƣợng giao thoa với sóng phản xạ và sóng khúc xạ. Khi tỉ lệ r/a tăng lên, sự sai khác về các lớp điện môi tăng lên, độ rộng vùng cấm cũng tăng lên. Khi tỉ lệ r/a tăng quá lớn, lúc này tinh thể quang tử nhƣ một khối không khí, nên khi ánh sáng truyền qua tinh thể quang tử sẽ ít bị mất mát, gần nhƣ tất cả các tần số đều truyền qua đƣợc tinh thể nên độ rộng vùng cấm lúc này sẽ giảm mạnh.
Tinh thể quang tử có sai hỏng về cấu trúc cũng có sự thay đổi bề rộng vùng cấm quang tử và sự xuất hiện các tần số ánh sáng cho phép truyền qua cấu trúc. Phần nội dung tiếp theo sẽ trình bày những kết quả khảo sát tinh thể quang tử có sai hỏng H2.