硅基石墨烯光子器件.pptx
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1、2023/3/270内容提纲内容提纲硅基光子学硅基光子学1石墨烯材料及研究现状石墨烯材料及研究现状2硅基石墨烯非线性光子器件硅基石墨烯非线性光子器件3实验室概况实验室概况4第1页/共17页2023/3/271硅基光子学硅基光子学微电子芯片优势:逻辑功能强大、体积小、成本低传统光器件材料:III-V工艺:较为复杂光子器件优势:高速、宽带、低功耗、抗干扰硅基光电子集成:CMOS工艺兼容结合电和光的优点硅基集成,优势互补电信信息处理材料:硅工艺:CMOS第2页/共17页2023/3/272硅基光子学硅基光子学硅基全光二极管Science 335,447-449(2012)硅基光调制器Nature 4
2、35,325-327(2005)学术价值1.在硅材料中实现超高速光子信息处理2.光电子与微电子的学科交叉应用价值高折射率对光场具有高束缚性,减小器件尺寸与成熟的CMOS工艺相兼容,成本低廉上海交通大学/浙江大学第3页/共17页石墨烯石墨烯2023/3/2731.宽谱范围内的线性吸收特性(每层 2.3%)2.零带隙:任意光子能量均可激发带间能级跃迁3.对激发光频率的不敏感性(0THz)4.在可以容忍的附加损耗内,定向导行光场能量,并束缚在远小于光波长尺寸的范围内第4页/共17页2023/3/274石墨烯样品石墨烯样品2023/3/274Ref:H.Zhang,S.Virally,Q.Bao,L.
3、Ping,S.Massar,N.Godbout,and P.Kockaert.Opt.Lett.,Vol.37,no.11,2012(a)Optical image of graphene sample on silica substrate.(b)Raman map of the G band.(c)Raman spectra.第5页/共17页2023/3/275石墨烯材料与器件的研究状况石墨烯材料与器件的研究状况光电探测器光调制器表面等离子体波导第6页/共17页石墨烯光学非线性石墨烯光学非线性2023/3/276Ref:E.Hendry,*P.J.Hale,J.Moger,and A.K.
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