《低維In2O3光學微腔的設計、製備及其對光場的調控》是依託中國科學院上海光學精密機械研究所，由董紅星擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：低維In2O3光學微腔的設計、製備及其對光場的調控
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：董紅星
- 依託單位：中國科學院上海光學精密機械研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微納結構光學微腔作為半導體微納光子學研究的新興領域備受人們關注。微腔的結構、尺寸和材料組成直接決定了微腔光學模式的空間分布和頻率分布，實現微腔結構的可控制備、單個微腔中螢光特性的精確探測以及深層次理解微腔所誘發的各種新奇物理現象，將對光場的人為調控和未來微腔基光電器件的開發套用具有非常重要的意義。本項目以在紫外和可見光區具有優異發光特性的寬禁帶半導體In2O3為研究載體，採用原位直接熱氧化和氣相傳輸合成技術，設計和製備具有規則幾何構型、尺寸在微米/亞微米量級的高質量單晶In2O3光學微腔，利用多維分辨顯微螢光光譜系統和角分辨光譜系統，分析微腔結構、形貌、尺寸與共振腔膜的依賴關係,深入研究在溫度、維度、激發光強度等外加條件調製下微腔中的光動力學性質和光波導現象，探尋對光場的有效調控手段，結合理論數值模擬，闡明微腔對光場調製效應的物理本質。
結題摘要
微納結構光學微腔作為半導體微納光子學研究的新興領域備受人們關注。微腔的結構、尺寸和材料組成直接決定了微腔光學模式的空間分布和頻率分布，實現微腔結構的可控制備、單個微腔中螢光特性的精確探測以及深層次理解微腔所誘發的各種新奇物理現象，將對光場的人為調控和未來微腔基光電器件的開發套用具有非常重要的意義。本項目採用氣相傳輸冷凝技術，經過氣化-氧化-沉積生長過程，實現單晶氧化銦一維微米線，具有非規則六邊截面結構，利用多維分辨顯微螢光探測技術和角分辨螢光系統，詳細研究了該微腔結構對光場調製的影響，實驗上直接獲得該微腔調製的非常明顯的共振模式分布，系統研究了溫度、維度以及微腔尺寸等對共振腔模的依賴關係，結合平面波模型和理論數值模擬對實驗結果進行了很好的解釋，該工作對於未來微腔基光電子學器件的套用開發奠定了前期的實驗和理論基礎。
