二維材料是由單層原子組成的晶體材料,由于其獨特的力學、光學和電學等特性,已成為當前研究的熱點課題。目前,對石墨烯的研究在光學、材料學、電學等多個領域內迅速發(fā)展,比如在顯示和照明市場,作為透明的電極和柔性的基底應用在LED等照明設備中,同時也可以作為這些器件的背板;石墨烯也可以用作超級電容器,作為常規(guī)電解電池的替代品。全球石墨烯市場迅速擴大,在半導體、電子、電池、儲能和能量轉換以及復合材料等領域所占份額不斷增加。石墨烯的快速發(fā)展的同時推動了其他具有和石墨烯類似層狀結構的材料的研究和發(fā)展。隨著化學氣相沉積（CVD）工藝的進步,通過這種廉價且快捷的制備方法已經合成出石墨烯。這些二維材料獨特的光學和非線性光學性質引起了越來越多的研究人員的關注。由于二維材料所具有的單原子層的厚度和與原子層數(shù)相關的光學性質,使得其在集成光子學領域具有巨大應用前景。光波導與光纖十分相似,是光子器件的基本元件,是由折射率較低的區(qū)域包覆具有較高折射率的波導區(qū)域所形成的結構。光波導結構可以將光傳輸限制在微米或者亞微米量級的極小區(qū)域內,從而獲得超高的光功率密度,這一點是在體材料中無法輕松做到的。所以,基于光波導結構,并結合... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

石墨烯能級結構示意圖}z}

來減少模式數(shù)量，但是有個明顯的缺點，這將導致接受光的范圍減弱。另一方面，??高Ｎ．Ａ．值的波導中，維持單模傳輸?shù)暮穸葧^小。按照現(xiàn)有的技術，使用不同??材料來制備波導將會發(fā)生很多有趣的變化。圖２．１（ｃ）展示了二維光波導結構，即??可以在橫向上限制光傳輸?shù)慕Y構，為波導激光器提供了更豐富的設計。圖中所示??的波導結構分別是脊型、條形和埋層通道型光波導，目前有許多技術可以實現(xiàn)這??些結構，包括離子熱擴散、離子或質子交換，激光寫入，質子束直寫，離子、質??子注入后的蝕刻和切割等等［７１，７２，１１８，１１９］。??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??Ｖ?痛??實」??平面光波導?脊型、條形和埋層通道智光波導??圖２．１?（ａ）平面光波導示意圖；（ｂ）平面光波導全反射模型示意圖；（ｃ）二維通道型??光波導本意圖。??１１??

山東大學博士畢業(yè)論文??近似方法來分析端面形狀為矩形的通道光波導，如圖２．２所示。目前該方法已經??被廣泛的應用于獲得二維光波導近解析的方法基礎。??｜Ｅ?Ｊ?Ａ?ｊ?８??－ａ?ａ??圖２．２?Ｍａｒｃａｔｉｌｉ分析中的矩形通道光波導??Ｍａｒｃａｔｉｌｉ認為導模將迅速地散耗并消失在光波導的覆蓋層區(qū)域中，故圖２．２??中所示的陰影部分的電磁場可以被忽略，以至于這個區(qū)域電磁場的邊界條件也無??需再討論。根據(jù)其理論，導模主要分布在圖２．２的區(qū)域Ａ中，在Ｂ－Ｅ區(qū)域中的電??場強度會隨著距離區(qū)域Ａ距離增加而快速降低。對于ＴＭ模，主要分析其盡，??盡和碎ｑ；對于ＴＥ模，主要分析各，壓和??沿ｘ和ｙ方向的場分布函數(shù)＜ｘ）和ｙ（ｙ）有：??ｄ?＋ｋ；ｘ￥（ｘ）?＝?０?（２．１．２３）??ｄ￣ｘ??ｄ?ｙ＋々，〇〇?＝?０?（２．１．２４）??ｄ?ｙ?ｙ??根據(jù)Ｍａｒｃａｔｉｌｉ的假設和在光波導條件下的近似考慮，有條件，??并且迅趨近于０

【參考文獻】：
碩士論文
[1]晶硅電池的輻照效應與SnSe2材料的帶隙調控研究[D]. 孫鋮.南京航空航天大學 2019



本文編號：2980309