类EIT及其工艺研究
发布时间：2021-11-06 21:43
随着密集波分复用系统的发展以及全光通信的提出,基于全光传输模式的全光开关和全光缓存器应运而生。相较于现阶段光电光传输模式的光电器件,全光器件具有更低的运行成本、更快的速度、更高的效率、更大的传输容量等优势。加之类电磁诱导透明（Electromagnetically induced transparency,EIT）效应具有诱导慢光和增强光学非线性特性,因此基于类EIT效应的全光器件将会成为下一代全光通信的研究重点,尤其是处于核心地位的全光开关。立足于上述大背景,我们提出了基于类EIT效应的光子晶体马赫泽德干涉（Mach-Zehnder Interferometer,MZI）全光开关,并对类EIT效应与表面等离激元（Surface plasmon polaritions,SPPs）现象结合衍生出的等离激元诱导透明（Plasmon-induced transparency,PIT）效应进行性质和应用研究。本论文主要工作内容如下:（1）在波导器件结构层材料选择上,筛选出了具有更高非线性系数和更高响应速度的III-V族化合物InGaP材料,在全光开关结构设计上,提出了集成类EIT效应的光子晶体...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碳单质的晶体结构（引自文献[29]）
图 1-5 石墨烯的能谱图（引自文献[32]）中期，戈登·摩尔(Gordon Moore)预言单芯片上所容纳的元器件一番，这就是著名的摩尔定律(Moore's law)，该定律的主要矛石墨烯由于 SP2杂化，杂化的三个轨道与其它碳原子共价键相轨道共同在垂直于共价键平面方向上形成了离域的大 π 键，因上与金属铜类似表现出良好的导电性，是一种半金属。根据已在室温下其电子迁移率高达 1.5 105cm2/(V.s)[36]，高于商用硅。另外，由于石墨烯特殊的量子遂道效应使之成为一种良好的 106S/m[37]。因此，石墨烯被认为是继半导体硅之后可以续写料。，英国曼彻斯特大学 A. K. Geim 课题组在 Science 上撰文，指出单层石墨烯在波长 450 nm-750 nm 范围内具有恒定的吸光率 2对应的测试结果见图 1-6[38]。有趣的是，每增加一层石墨烯对
扩散到基底材料表面，结晶生长一层石墨烯，主要有电弧放电成法[46]、气相沉积法[47]和溶剂热法[48]。鉴于石墨烯制备的成熟化，我途径可以更高效的获取到单层或者多层石墨烯。面，我们以合肥微晶材料科技有限公司所提供的铜基底石墨烯(WJC要说明一下石墨烯的转移。图 1-9 给出了铜基石墨烯的转移步骤，首先的铜基石墨烯样品上旋涂 200 nm 厚的甲基丙烯酸甲脂(PMMA)光刻胶烯。然后把铜基放入大理石刻蚀液(15 g 无水硫酸铜+50 ml 浓盐酸+50，观察铜基变化，先是背面的石墨烯去除，然后紧接着金属铜减少，，刻蚀液中就只剩下单层石墨烯和旋涂的 PMMA 薄膜了，反复使用去结构中的化学杂质进行清洗，把清洗干净的石墨烯/PMMA 薄膜转移到此处目标基底以二氧化硅为例，然后放在 180 度的热板上进行干燥处后，把烘干后的目标样品放入热的丙酮溶液中 1 个小时，用于 PMMA，至此，石墨烯从铜箔表面转移到目标基底表面[49]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯等离激元的光学性质及其应用前景[J]. 杨晓霞,孔祥天,戴庆. 物理学报. 2015(10)
[2]全光通信中的光开关技术[J]. 李红春,赵巧霞,陶晓燕,王豆豆. 电子设计工程. 2011(04)
[3]石墨烯:单原子层二维碳晶体——2010年诺贝尔物理学奖简介[J]. 朱宏伟. 自然杂志. 2010(06)
[4]光子晶体器件进展[J]. 侯金,郜定山,周治平. 光学技术. 2009(01)
[5]电磁诱导透明现象的研究进展[J]. 李晓莉,张连水,李晓苇,杨丽君. 河北大学学报(自然科学版). 2004(03)
[6]光开关技术进展[J]. 禹培栋,王国忠,陈明华,谢世钟. 半导体光电. 2001(03)
博士论文
[1]金属纳米腔耦合波导的光学特性及光子器件研究[D]. 陆华.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
硕士论文
[1]基于FDTD的二维超材料的电磁器件仿真与设计[D]. 郑亮.云南大学 2011
本文编号：3480576
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碳单质的晶体结构（引自文献[29]）
图 1-5 石墨烯的能谱图（引自文献[32]）中期，戈登·摩尔(Gordon Moore)预言单芯片上所容纳的元器件一番，这就是著名的摩尔定律(Moore's law)，该定律的主要矛石墨烯由于 SP2杂化，杂化的三个轨道与其它碳原子共价键相轨道共同在垂直于共价键平面方向上形成了离域的大 π 键，因上与金属铜类似表现出良好的导电性，是一种半金属。根据已在室温下其电子迁移率高达 1.5 105cm2/(V.s)[36]，高于商用硅。另外，由于石墨烯特殊的量子遂道效应使之成为一种良好的 106S/m[37]。因此，石墨烯被认为是继半导体硅之后可以续写料。，英国曼彻斯特大学 A. K. Geim 课题组在 Science 上撰文，指出单层石墨烯在波长 450 nm-750 nm 范围内具有恒定的吸光率 2对应的测试结果见图 1-6[38]。有趣的是，每增加一层石墨烯对
扩散到基底材料表面，结晶生长一层石墨烯，主要有电弧放电成法[46]、气相沉积法[47]和溶剂热法[48]。鉴于石墨烯制备的成熟化，我途径可以更高效的获取到单层或者多层石墨烯。面，我们以合肥微晶材料科技有限公司所提供的铜基底石墨烯(WJC要说明一下石墨烯的转移。图 1-9 给出了铜基石墨烯的转移步骤，首先的铜基石墨烯样品上旋涂 200 nm 厚的甲基丙烯酸甲脂(PMMA)光刻胶烯。然后把铜基放入大理石刻蚀液(15 g 无水硫酸铜+50 ml 浓盐酸+50，观察铜基变化，先是背面的石墨烯去除，然后紧接着金属铜减少，，刻蚀液中就只剩下单层石墨烯和旋涂的 PMMA 薄膜了，反复使用去结构中的化学杂质进行清洗，把清洗干净的石墨烯/PMMA 薄膜转移到此处目标基底以二氧化硅为例，然后放在 180 度的热板上进行干燥处后，把烘干后的目标样品放入热的丙酮溶液中 1 个小时，用于 PMMA，至此，石墨烯从铜箔表面转移到目标基底表面[49]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯等离激元的光学性质及其应用前景[J]. 杨晓霞,孔祥天,戴庆. 物理学报. 2015(10)
[2]全光通信中的光开关技术[J]. 李红春,赵巧霞,陶晓燕,王豆豆. 电子设计工程. 2011(04)
[3]石墨烯:单原子层二维碳晶体——2010年诺贝尔物理学奖简介[J]. 朱宏伟. 自然杂志. 2010(06)
[4]光子晶体器件进展[J]. 侯金,郜定山,周治平. 光学技术. 2009(01)
[5]电磁诱导透明现象的研究进展[J]. 李晓莉,张连水,李晓苇,杨丽君. 河北大学学报(自然科学版). 2004(03)
[6]光开关技术进展[J]. 禹培栋,王国忠,陈明华,谢世钟. 半导体光电. 2001(03)
博士论文
[1]金属纳米腔耦合波导的光学特性及光子器件研究[D]. 陆华.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
硕士论文
[1]基于FDTD的二维超材料的电磁器件仿真与设计[D]. 郑亮.云南大学 2011
本文编号：3480576
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