硅光子学论文-马文方

硅光子学论文-马文方

导读:本文包含了硅光子学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光子学,平方毫米,伯克利,谐振腔

硅光子学论文文献综述

马文方[1](2016)在《硅光子学“入侵”处理器》一文中研究指出尽管早在2014年6月英特尔就宣布,将在下一代至强Phi处理器中引入基于硅光子学的内部互连技术Omni Scale Fabric,但最终还是被麻省理工学院、加州大学伯克利分校和科罗拉多州大学的研究人员抢了头筹。临近2016年新年,这3所大学的研(本文来源于《中国计算机报》期刊2016-01-11)

戴道锌[2](2015)在《多模硅光子学研究》一文中研究指出模分复用是继波分复用之后最受关注的新兴复用技术,有望通过引入多个正交模式以显着提升单波长通信容量。对于模分复用系统,由于包含了多个模式,相关光子集成器件的设计更为复杂,需同时考虑基模和高阶模,因而也需要研究用于多模光互连链路的多模光子器件。鉴于硅光子学具有CMOS兼容性而备受关注,硅基多模光子集成器件研究成为新的热点。本文回顾和讨论了多模硅光子学在特殊的模式转换现象、机制及功能器件方面的一些进展,主要包括:(1)锥形波导以及弯曲波导中的模式转换现象、机制与特性分析;(2)硅基模式转换器、复用器的进展和分析讨论。(本文来源于《全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议——光纤、波导器件和传感器专辑》期刊2015-12-18)

谢敏[3](2013)在《本征和掺硼硅纳米晶的制备、性能及其在硅光子学领域的应用》一文中研究指出硅光子学是在硅上实现各种光学功能的技术,在生命科学、医学、信息、计算、传感、能源等领域有广泛的应用前景。其中最具吸引力的是:硅光子学可以最大程度地沿用现有的成熟的CMOS技术,在同一硅芯片上融合电子学和光子学,同时具有电子学的高计算容量和光子学的高通信带宽的优点,实现硅基单片集成。但是,其主要的限制因素是缺少硅基光源,即高效的发光二极管或硅激光器。考虑到体硅是间接禁带半导体的局限,研究者提出了很多策略来改善和实现硅基发光。在众多研究方案中,低维硅(纳米硅)由于量子限域效应和界面效应,成为非常有希望实现硅基发光的材料之一本论文系统研究了全硅基富硅氧化硅薄膜、掺硼富硅氧化硅薄膜的光电性能、物理机制和应用,致力于通过不同的方式得到高效的基于纳米硅的发光。取得主要创新结果如下:(1)利用等离子体增强化学气相沉积和后续高温热处理的方法,成功制备了高分布密度的硅(Si)纳米晶镶嵌于二氧化硅(Si02)基体的薄膜(富硅氧化硅薄膜)。通过氢钝化工艺,钝化了Si纳米晶/Si02界面非辐射态,提高了辐射效率。以优化的富硅氧化硅薄膜为有源层材料,结合微电子光刻工艺,成功制备了直径5-10μm的含Si纳米晶微盘谐振腔。当外在激光源的光注入使Si纳米晶自发辐射时,角对称微腔结构的全内反射效应使得宽的光滑的Si纳米晶发光带转化成在宽带上有一系列分立的尖锐的谐振峰的回音壁模式光谱。通过微区光致发光测试平台,获得了亚纳米线宽的回音壁模式谐振峰,在800nm处的品质因子高达3000,这在目前报导的Si纳米晶基微盘体系是最高值。我们指出,富硅氧化硅薄膜材料性能的优化(低损失,净材料增益),对品质因子的提高起关键作用。在Si纳米晶非均匀的宽增益谱范围,微盘谐振腔可能实现低阈值的激光行为。(2)首次通过连续波光谱,系统地研究了镶嵌在平面回音壁模式微谐振腔中的Si纳米晶的非线性动力学。观测到了特征线宽随激发功率增大而宽化的现象,指出这是由于激发载流子吸收损失引起的衰减。通过分析品质因子随激发功率的变化,得到了Si纳米晶的吸收横截面和激发载流子吸收相关损耗。观测到了模式峰位的非线性漂移,并对此建模得到了纳米晶材料的非线性折射率。理论结果还证实,观测到的谐振峰位的次线性蓝移和线性红移分别是由低泵浦功率下的激发载流子效应和高泵浦功率下的热光效应引起的。提取的Si纳米晶激发载流子折射率kEC=--1.07x10-23cm3和热光系数kT=1.46x10-4K-1,可以对光学有源微腔中的精细模式结构引入重要调制。(3)利用反应溅射结合共溅射和后续高温热处理的方法,制备了不同富硅量、不同掺硼量的掺硼富硅氧化硅薄膜。通过对化学成分、微结构的表征系统地研究了硼的掺杂对薄膜中镶嵌的Si纳米晶的影响。低富硅量(Si/O原子比~0.52)时,掺硼后的薄膜是亚纳米甚至原子尺度的Si聚集体;中等富硅量(Si/O原子比~0.67)时,掺硼后的薄膜是直径2-5nm的Si纳米晶镶嵌于SiO2基体中;高富硅量(Si/O原子比~1.1)时,掺硼后的薄膜是尺寸更大的Si纳米晶镶嵌于SiO2基体中,Si纳米晶的形状趋于椭圆,有重迭现象。通过X射线光电子谱Si2p和B1s心能级谱的研究,表明硼除了位于原子尺度/亚纳米尺度/纳米尺度Si中Si的替代位外,还存在于SiO2基体中或者Si聚集体与SiO2基体的界面处。(4)通过四探针电阻测试研究薄膜电学传导性能,观测到高富硅量薄膜掺硼后方块电阻率有4-5个数量级的下降。证实了硼原子对Si纳米晶实现了电学活性掺杂,从而显着提高了载流子浓度。中/低富硅量的掺硼富硅氧化硅薄膜经过高温热处理后,在室温下有强的白光光致发光,测得量子效率为几个百分点,这是Si基固态白光光源的一个重要探索成果。通过研究PL谱随富硅量、掺硼量、热处理温度的变化,揭示了发光中心位于纳米Si/亚纳米Si与基体的界面或基体中的原子尺度Si聚集体中,且发光中心是由硼促进形成的。硼含量相近时,中等富硅量的薄膜的发光强度高于低富硅量的薄膜,表明有进一步空间同时优化薄膜的电学和光学性能。综上,该体系有以下优点:由于制备的薄膜中所有元素都是“CMOS元素周期表”中的元素,与现有的微电子工艺兼容,制备成本低;通过调节富硅量、掺硼量和热处理温度,就能调节白光发光,工艺简单;硼的电学活性掺杂,可以改善薄膜的电学输运性能,更有利于实现硅基光电子集成。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-09-01)

刘霞[4](2012)在《IBM新芯片用光为互联网服务提速》一文中研究指出本报讯 据物理学家组织网、英国广播公司(BBC)12月10日报道,IBM公司表示,该公司在用光代替电子信号传输数据方面取得了重大突破——它们最新研制的一款芯片将光学组件和电子电路“手拉手”集成在了一块芯片上。该公司宣称,这项名为“硅纳米光子学”的突破性(本文来源于《科技日报》期刊2012-12-12)

陈媛媛,余金中[5](2012)在《从GFP2011看硅光子学的进展》一文中研究指出半导体硅材料不仅是一种电子材料,也是一种合适的光子材料。成熟的微电子加工工艺更为硅光子学提供了坚实的技术基础。根据第八届Ⅳ族光子学国际会议的信息,文章综述了硅基光波导技术特别是SOI光波导技术研究的最新进展,着重介绍了光调制器、亚波长光栅、混合集成、封装以及波导加工等方面的新理念与新方法。(本文来源于《激光与红外》期刊2012年09期)

余金中[6](2006)在《硅光子学的研究和发展趋势》一文中研究指出1信息社会的前沿科学领域——硅光子学随着信息科学的深入研究和光通信技术的发展,光的量子传输特性表现得更为明显,光的量子描述更多,光子学便应运而生。从物理学的角度看,光子学是研究光子的产生和运动特性、光子同物质相互作用及其应用的一门前沿学科;从工程技术的角度看,光子学是研究光作为信息和能量载体所赋予的特性、运动行为及其应用的一门工程技术学科。信息光子学专门研究信息,它是材料学、计算科学、通信学等许多学科相互交叉形成的一门新学科。在广播、通信、计算机、化(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2006年12期)

邱元武[7](2006)在《硅光子学》一文中研究指出硅光子学有六个主要研究领域,包括产生光、在硅中选择地引导和传输光、编码光、探测光、包装器件和智能地控制这一切光子功能。综述了以上各领域的研究进展。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2006年09期)

硅光子学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

模分复用是继波分复用之后最受关注的新兴复用技术,有望通过引入多个正交模式以显着提升单波长通信容量。对于模分复用系统,由于包含了多个模式,相关光子集成器件的设计更为复杂,需同时考虑基模和高阶模,因而也需要研究用于多模光互连链路的多模光子器件。鉴于硅光子学具有CMOS兼容性而备受关注,硅基多模光子集成器件研究成为新的热点。本文回顾和讨论了多模硅光子学在特殊的模式转换现象、机制及功能器件方面的一些进展,主要包括:(1)锥形波导以及弯曲波导中的模式转换现象、机制与特性分析;(2)硅基模式转换器、复用器的进展和分析讨论。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

硅光子学论文参考文献

[1].马文方.硅光子学“入侵”处理器[N].中国计算机报.2016

[2].戴道锌.多模硅光子学研究[C].全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议——光纤、波导器件和传感器专辑.2015

[3].谢敏.本征和掺硼硅纳米晶的制备、性能及其在硅光子学领域的应用[D].浙江大学.2013

[4].刘霞.IBM新芯片用光为互联网服务提速[N].科技日报.2012

[5].陈媛媛,余金中.从GFP2011看硅光子学的进展[J].激光与红外.2012

[6].余金中.硅光子学的研究和发展趋势[J].激光与光电子学进展.2006

[7].邱元武.硅光子学[J].激光与光电子学进展.2006

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硅光子学论文-马文方
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