《基於CdS納米線電光調控光波導器件研究》是依託湖南大學，由潘安練擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於CdS納米線電光調控光波導器件研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：潘安練
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
基於光信息通信和處理、光電功能集成的核心關鍵器件的重大需求,和本組前期納米線光波導器件研究的經驗積累和技術基礎，在本項目中，我們擬將基於強電場下半導體光吸收的franz-keldysh電光調製效應，套用在CdS納米線光波導器件的特性調控上。通過器件結構設計和加工，實現兼顧良好電接觸和光波導特性的納米電極的製備；結合器件的光譜和電光聯動測量，以及強電場作用下光生載流子的複合動力學研究，揭示Franz-keldysh效應在納米線光波導器件中的電光調製規律。實現基於單CdS納米線的電控可調諧納米線雷射器和高性能電控光波導開光。該工作的順利開展，將為下一步實現基於納米結構的光子和光電子器件的系統集成邁進實質性的一步。同時也可藉此項目的開展，提升若干青年骨幹教師的科研水平並培養若干優秀研究生，為提高我國在新型光電信息器件研究領域的原創能力和國際影響作出貢獻。
結題摘要
納米科技是當前世界各國爭先發展的核心科技，將成為本世紀的主導技術並帶動高新技術產業的發展，這一新興領域為我國在高科技核心領域趕超西方已開發國家帶來了良好契機。加快納米功能材料和器件的發展將為推動我國在半導體核心技術領域的原創性創造更為有利的條件。光在半導體納米結構中以光速(c/n)傳播，利用光子做信號載體，實現光發射、光互連，光調製、光開關，光探測功能集成的光通信、光子運算晶片，將突破以電子為信號載體的電子晶片的極限運算速度。基於半導體納米結構的納米光子學研究已經成為納米研究的熱點。我們將強電場下半導體光吸收的franz-keldysh 效應套用在納米結構光波導器件的調控上。並實現了基於CdS 納米結構的電控可調諧雷射器、高性能納米尺度光調製器和邏輯功能器件。這將為實現下一步基於納米結構的光子和光電子器件系統集成邁出重要一步。基於CdS納米結構，我們實現了納米維度的調製器和邏輯門功能器件，並系統地研究了CdS納米結構中聲子輔助躍遷過程。在納米維度邏輯門功能器件的基礎上，我們更進一步實現了尺寸更小的，僅有原子層厚度的MoTe2 p-n結邏輯門功能器件；此外，為了進一步提升邏輯門功能器件中核心部件光電探測器的性能，我們開發出高性能的范德華垂直堆垛異質結光電器件和高回響度的垂直p-n異質結構的光電探測器件。在未來光子和光電子器件集成系統核心部件光源方面，我們實現了基於單根CdS納米結構的可調諧納米雷射器和雷射發射調製器，並對可調諧納米雷射器的工作機理進行了系統地研究；此外，我們又成功製備出作為未來集成光電子系統中核心組成元件的納米級發光光源；並更進一步地，通過電場調製光致發光圖像的方法對發光二極體器件中的少數載流子的漂移情況進行了研究。
