一維光子晶體納米梁腔因其在光傳輸方向上存在光子禁帶的特殊結(jié)構(gòu),具有腔品質(zhì)因子高、模式體積小和光-物質(zhì)相互作用強(qiáng)等優(yōu)點。這些優(yōu)點使得納米梁腔結(jié)構(gòu)非常適合作為傳感和光源的核心單元。近紅外波段的傳感器和光發(fā)射器件已經(jīng)取得了較多的成果,可見光作為新興的波段也引起了研究學(xué)者們的關(guān)注。氮化硅這種寬禁帶材料作為未來硅材料的重要替代材料之一,擁有從可見光到中紅外的寬光譜透明帶,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）兼容工藝以及比硅更低的光波導(dǎo)傳輸損耗等優(yōu)點,可作為可見光波段光子器件的首選材料。本文在氮化硅平臺上實現(xiàn)了基于納米梁腔的器件用于實現(xiàn)可見光高性能光子器件,包括在可見光區(qū)域工作的折射率傳感器和光發(fā)射器件。本文設(shè)計并制作了基于懸空氮化硅基納米梁腔的可見光膠態(tài)量子點光發(fā)射器�；谀軒Ю碚摬⒔柚抡孳浖﨔DTD完成了器件設(shè)計并利用電子束曝光、干法刻蝕和濕法腐蝕等半導(dǎo)體加工工藝制備得到工作在630nm波段的懸空氮化硅基納米梁腔陣列,利用滴注成功將膠態(tài)量子點CdSe/ZnS轉(zhuǎn)移至納米梁腔表面,仿真得到的量子點最大自發(fā)輻射增強(qiáng)因子可達(dá)5.26。隨后,設(shè)計并搭建了 一套兼具熒光收集功能和顯微成像功能的光學(xué)系統(tǒng),成功... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 集成光子學(xué)與可見光集成光子器件
        1.1.1 集成光子學(xué)
        1.1.2 氮化硅光子器件
    1.2 氮化硅基納米梁腔
        1.2.1 硅基納米梁腔概述
        1.2.2 氮化硅基納米梁腔的應(yīng)用
    1.3 本文的工作內(nèi)容及創(chuàng)新
        1.3.1 本文的章節(jié)安排
        1.3.2 文章的創(chuàng)新點
2 氮化硅基納米梁腔的理論分析及工藝制備
    2.1 氮化硅基納米梁腔的理論和設(shè)計
        2.1.1 氮化硅基納米梁腔理論
        2.1.2 氮化硅基納米梁腔設(shè)計
        2.1.3 氮化硅基納米梁腔仿真方法
        2.1.4 氮化硅基納米梁腔工藝制備
3 基于氮化硅納米梁腔和膠態(tài)量子點的可見光發(fā)光
    3.1 自發(fā)輻射增強(qiáng)的概念
    3.2 硅基納米梁腔的設(shè)計與制備
    3.3 測試系統(tǒng)與測試
    3.4 本章小結(jié)
4 高靈敏度氮化硅納米梁腔可見光傳感器
    4.1 折射率傳感的介紹
    4.2 可見光傳感器的設(shè)計與制備
        4.2.1 可見光折射率傳感器的設(shè)計分析
    4.3 可見光傳感器的制備與測試
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3035150