《全禁帶矽基復周期光子晶體新型製備技術及器件研究》是依託江蘇大學，由葛道晗擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：全禁帶矽基復周期光子晶體新型製備技術及器件研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：葛道晗
- 依託單位：江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
復周期光子晶體通過將多種周期結構疊合，增加光子禁頻寬度，能有效提高光子器件性能。目前電子束、離子束、納米壓印法等技術手段雖可製作微納尺度光子晶體，但效率低、成本昂貴、大面積製作困難，導致復周期光子晶體器件難以實現規模化生產。本項目提出在部分氧化宏孔矽（POPS）襯底上製造復周期光子晶體微納複合結構的新方法，開展基於該結構的矽基復周期光子晶體設計理論及可控制造研究。重點探討微納複合宏孔結構的相關結構和工藝參數對光子帶隙的影響規律；揭示在POPS 襯底上“自定位”生長納米直孔陣列的成孔機制；建立具有寬禁帶的復周期光子晶體結構的大面積製備方法；並在此基礎上，通過在復周期結構中引入點、線缺陷等人工缺陷態，實現高傳輸效率光子晶體功能器件的可控制備。本項目的成功將解決二維復周期光子晶體及器件的簡單、高效、大面積製造難題，有助於推動光子晶體向器件和產業化方面的深入發展。
結題摘要
復周期光子晶體因具有大的光子禁頻寬度，在光子器件領域備受關注。本項目針對目前微納尺度光子晶體製備存在的一些問題，如耗時長、成本高、大面積製作困難，提出了一種在部分氧化宏孔矽（POPS）襯底製造二維復周期光子晶體結構的新方法。開展了基於該結構的矽基復周期光子晶體設計理論及可控制造研究。探討了微納複合宏孔結構的相關結構和工藝參數對光子帶隙的影響規律；揭示了在POPS襯底上“自定位”生長納米直孔陣列的成孔機制，提出一種新的耗盡模型；建立了具有寬禁帶的復周期光子晶體結構的大面積製備方法；並在此基礎上，初步探索了三維復周期光子晶體結構的製備及提出了一種限制納米孔形貌的“瓶頸效應”。本項目的研究解決了二維復周期光子晶體及器件的簡單、高效、大面積製造難題，有助於推動光子晶體向器件和產業化方面的深入發展。
