二氧化鈦是一種非常有應(yīng)用前景的材料。擁有獨(dú)特的光催化特性,更有著非常好的光學(xué)性質(zhì),如折射率高、可見(jiàn)光到紅外的寬透明窗口、低雙光子吸收和高非線性能力。除此之外,借由鍍膜和刻蝕工藝,二氧化鈦能夠做到片上集成,實(shí)現(xiàn)高性能的非線性應(yīng)用,如超連續(xù)、光頻梳;或是實(shí)現(xiàn)二氧化鈦超表面,應(yīng)用在如結(jié)構(gòu)色、超透鏡、增強(qiáng)光催化等方面;同時(shí)也能夠應(yīng)用在回音壁光學(xué)微腔中,利用高Q值的二氧化鈦光學(xué)微腔,實(shí)現(xiàn)如增強(qiáng)與物質(zhì)相互作用,光學(xué)傳感等應(yīng)用。二氧化鈦的片上集成器件的制備可以采用磁控濺射、原子層沉積等方法自下而上制備,也可以采用自上而下的半導(dǎo)體工藝流程。考慮與CMOS工藝的兼容性,本文采用了自上而下的半導(dǎo)體工藝。首先我們利用真空電子束蒸鍍機(jī)制備了Ti O2薄膜,在文中給出了詳細(xì)的制備過(guò)程,對(duì)制備好的薄膜晶相與光學(xué)性質(zhì)做了表征給出了表征結(jié)果。隨后我們討論了金屬掩模的剝離工藝和蒸鍍工藝的優(yōu)化,給出了優(yōu)化結(jié)果。在簡(jiǎn)要介紹ICP刻蝕原理后,分析了ICP刻蝕的各個(gè)工藝參數(shù)如氣體壓力、ICP源功率、射頻源功率以及刻蝕時(shí)間等對(duì)刻蝕的深度、側(cè)壁的傾角、垂直度等因素的影響,給出了詳細(xì)的優(yōu)化過(guò)程和優(yōu)化結(jié)果。利用優(yōu)化后的刻蝕工藝,我們并...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來(lái)源
    1.2 課題的研究背景及意義
    1.3 二氧化鈦波導(dǎo)制備工藝的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及簡(jiǎn)析
        1.3.1 二氧化鈦波導(dǎo)制備工藝的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 二氧化鈦波導(dǎo)制備工藝的研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)析
    1.4 本文的主要內(nèi)容
第2章 二氧化鈦薄膜的制備工藝
    2.1 引言
    2.2 電子束蒸鍍工藝
        2.2.1 真空蒸鍍技術(shù)原理
        2.2.2 鍍膜基片和鍍膜機(jī)的準(zhǔn)備
        2.2.3 二氧化鈦薄膜的鍍膜工藝
    2.3 TiO2薄膜的表征
        2.3.1 XRD薄膜材料分析原理
        2.3.2 二氧化鈦薄膜的晶相分析
        2.3.3 二氧化鈦薄膜的光學(xué)性質(zhì)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 二氧化鈦波導(dǎo)的刻蝕工藝
    3.1 引言
    3.2 TOP-DOWN半導(dǎo)體工藝流程
    3.3 Lift-off剝離工藝優(yōu)化
    3.4 鉻金屬掩模薄膜的鍍率對(duì)現(xiàn)有剝離工藝的影響
    3.5 二氧化鈦波導(dǎo)的蝕刻工藝優(yōu)化
    3.6 本章小結(jié)
第4章 二氧化鈦波導(dǎo)微環(huán)實(shí)驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 回音壁微腔內(nèi)的重要參數(shù)
    4.3 二氧化鈦波導(dǎo)微環(huán)實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 二氧化鈦波導(dǎo)微環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置
        4.3.2 二氧化鈦波導(dǎo)微環(huán)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第5章 二氧化鈦波導(dǎo)上梯度超表面仿真設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 耦合模理論
    5.3 梯度超表面
    5.4 梯度超表面的設(shè)計(jì)與仿真
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3774950