發(fā)布時(shí)間：2021-01-16 06:16

　　二維材料是由單層原子組成的晶體材料,由于其獨(dú)特的力學(xué)、光學(xué)和電學(xué)等特性,已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)課題。目前,對(duì)石墨烯的研究在光學(xué)、材料學(xué)、電學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)迅速發(fā)展,比如在顯示和照明市場(chǎng),作為透明的電極和柔性的基底應(yīng)用在LED等照明設(shè)備中,同時(shí)也可以作為這些器件的背板;石墨烯也可以用作超級(jí)電容器,作為常規(guī)電解電池的替代品。全球石墨烯市場(chǎng)迅速擴(kuò)大,在半導(dǎo)體、電子、電池、儲(chǔ)能和能量轉(zhuǎn)換以及復(fù)合材料等領(lǐng)域所占份額不斷增加。石墨烯的快速發(fā)展的同時(shí)推動(dòng)了其他具有和石墨烯類(lèi)似層狀結(jié)構(gòu)的材料的研究和發(fā)展。隨著化學(xué)氣相沉積（CVD）工藝的進(jìn)步,通過(guò)這種廉價(jià)且快捷的制備方法已經(jīng)合成出石墨烯。這些二維材料獨(dú)特的光學(xué)和非線(xiàn)性光學(xué)性質(zhì)引起了越來(lái)越多的研究人員的關(guān)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(guān)的光學(xué)性質(zhì),使得其在集成光子學(xué)領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用前景。光波導(dǎo)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(dǎo)區(qū)域所形成的結(jié)構(gòu)。光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)可以將光傳輸限制在微米或者亞微米量級(jí)的極小區(qū)域內(nèi),從而獲得超高的光功率密度,這一點(diǎn)是在體材料中無(wú)法輕松做到的。所以,基于光波導(dǎo)結(jié)構(gòu),并結(jié)合... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

石墨烯能級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖}z}

來(lái)減少模式數(shù)量，但是有個(gè)明顯的缺點(diǎn)，這將導(dǎo)致接受光的范圍減弱。另一方面，??高Ｎ．Ａ．值的波導(dǎo)中，維持單模傳輸?shù)暮穸葧?huì)較小。按照現(xiàn)有的技術(shù)，使用不同??材料來(lái)制備波導(dǎo)將會(huì)發(fā)生很多有趣的變化。圖２．１（ｃ）展示了二維光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，即??可以在橫向上限制光傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，為波導(dǎo)激光器提供了更豐富的設(shè)計(jì)。圖中所示??的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)分別是脊型、條形和埋層通道型光波導(dǎo)，目前有許多技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這??些結(jié)構(gòu)，包括離子熱擴(kuò)散、離子或質(zhì)子交換，激光寫(xiě)入，質(zhì)子束直寫(xiě)，離子、質(zhì)??子注入后的蝕刻和切割等等［７１，７２，１１８，１１９］。??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??Ｖ?痛??實(shí)」??平面光波導(dǎo)?脊型、條形和埋層通道智光波導(dǎo)??圖２．１?（ａ）平面光波導(dǎo)示意圖；（ｂ）平面光波導(dǎo)全反射模型示意圖；（ｃ）二維通道型??光波導(dǎo)本意圖。??１１??

山東大學(xué)博士畢業(yè)論文??近似方法來(lái)分析端面形狀為矩形的通道光波導(dǎo)，如圖２．２所示。目前該方法已經(jīng)??被廣泛的應(yīng)用于獲得二維光波導(dǎo)近解析的方法基礎(chǔ)。??｜Ｅ?Ｊ?Ａ?ｊ?８??－ａ?ａ??圖２．２?Ｍａｒｃａｔｉｌｉ分析中的矩形通道光波導(dǎo)??Ｍａｒｃａｔｉｌｉ認(rèn)為導(dǎo)模將迅速地散耗并消失在光波導(dǎo)的覆蓋層區(qū)域中，故圖２．２??中所示的陰影部分的電磁場(chǎng)可以被忽略，以至于這個(gè)區(qū)域電磁場(chǎng)的邊界條件也無(wú)??需再討論。根據(jù)其理論，導(dǎo)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(chǎng)強(qiáng)度會(huì)隨著距離區(qū)域Ａ距離增加而快速降低。對(duì)于ＴＭ模，主要分析其盡，??盡和碎ｑ；對(duì)于ＴＥ模，主要分析各，壓和??沿ｘ和ｙ方向的場(chǎng)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(shè)和在光波導(dǎo)條件下的近似考慮，有條件，??并且迅趨近于０

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



本文編號(hào)：2980309