《新型納米微結構光電子材料及微腔光子器件特性研究》是依託復旦大學,由徐雷擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名:新型納米微結構光電子材料及微腔光子器件特性研究
- 依託單位:復旦大學
- 項目類別:重點項目
- 項目負責人:徐雷
- 批准號:60638010
- 申請代碼:F0509
- 負責人職稱:教授
- 研究期限:2007-01-01 至 2010-12-31
- 支持經費:180(萬元)
《新型納米微結構光電子材料及微腔光子器件特性研究》是依託復旦大學,由徐雷擔任項目負責人的重點項目。
《新型納米微結構光電子材料及微腔光子器件特性研究》是依託復旦大學,由徐雷擔任項目負責人的重點項目。項目摘要納米光電子材料在光學性質、電學性質和光電轉換性質方面與體材料都有顯著的不同,是光電子器件的重要新材料。基於新型納米...
《帶有二維光子晶體結構的微腔發光器件》是依託北京大學,由章蓓擔任負責人的面上項目。項目摘要 微腔發光器件是未來大規模光子迴路的理想光源。本項目擬開展帶有二維光子晶體結構的微腔發光器件研究。採用圓盤形微腔與周期性二維光子晶體結構相結合的設計方案,研究微盤模式和發光特性與二維周期性微結構的關係,發展亞微米...
並採用時間、空間、頻率分辨或多維雷射光譜多種方法相結合作為研究手段,研究光子晶體相位器件、光子晶體微腔器件、光子晶體慢光非線性增強高靈敏器件和電漿與納米複合結構光子器件的物理機制;為發展新型光子器件和光電子器件提供新的理論基礎和實驗依據,為產生有自主智慧財產權的新一代光電子產業奠定基礎。
氧化鋅紫外雷射一直是眾多半導體科學家追求的目標,但p-型摻雜的瓶頸嚴重阻礙了器件的研發與套用,因此基於新型微腔設計與異質結構器件的構建便成為值得探索的重要途徑。本項目在申請人已完成的前一個國家自然科學基金項目對ZnO微納米結構微腔中回音壁模雷射研究的基礎上,充分融合石墨烯的柔性、透明、導電、高電子遷移...
未來的片上光網路系統需要一種能夠產生高速光學脈衝的微腔雷射器技術。我們以實現耦合光子晶體微腔脈衝雷射器為目標,開展了片上高頻雷射信號發生的器件基礎研究。主要研究內容包括:(1)耦合微腔光子晶體雷射器的理論設計;(2)耦合微腔雷射器的工藝製作和實驗驗證;(3)平面離子注入工藝的研究和電注入光子晶體脈衝...
這些尋找新的自發輻射調控研究,對於發展新型光量子器件具有重要的意義。結題摘要 光與物質相互作用研究中其中一個重要課題是調控自發輻射。通過改變輻射子所處的環境可以改變空間方向性局域態密度分布。從而可以調控光與量子輻射子的局域耦合強度,進而調控量子輻射子的自發輻射。因此通過納米人工結構,例如光子晶體、金屬...
設計出各類新型微腔光位相器件。設計製作閉合微腔和含無規高散射納米半導體聚集體的閉合微腔,實現閉合微腔的超低閾值激射,及實現含無規高散射納米半導體聚集體的閉合微腔的單方向出射低閾值激射。為發展新型光子器件和光電子器件提供新的理論基礎和實驗依據;為產生有自主智慧財產權的下一代光電子產業奠定基礎。
圍繞著低閾值鈣鈦礦激子極化激元雷射器件,該項目製備了高品質鈣鈦礦光學微腔結構(納米線、納米片和納米錐等),結結合雷射光譜學方法探索了鈣鈦礦微腔結構激子輻射、光子與激子相互作用等物理過程,著重研究了光子-激子強耦合效應的微觀機制,包括耦合強度與微腔尺寸、品質因子、振子強度的構效關係,為製備鈣鈦礦基半導...
(5)突破光學衍射極限,實現飛秒雷射製備亞波長製造,最高加工精度達到170納米,實現三維木堆型、金剛石四面體型光子晶體的設計製作,產生理想光子禁帶;引入波導和微腔缺陷,試製出新型微腔雷射器結構光電器件。(6)製備多尺度複合的微柱/納米線的功能氧化鋅納米發光陣列。在跨尺度微納結構半導體發光特性和機制上取得...
本項目針對非線性光頻轉換技術的局限性,提出了一種基於線性光子晶體微腔的新型光頻轉換機制,利用頻率位於光子晶體帶隙內的泵浦光將光子晶體諧振腔模激勵並耦合出來以獲得新的光子頻率。本項目通過建立連續光及脈衝激勵下的單模/多模諧振理論,對線性光子晶體單模和多模諧振腔中的光頻轉換特性及其物理機制進行了研究,並在...
《多元半導體納米結構中組分分布及其物性調製研究》是依託北京郵電大學,由葉寒擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 多元半導體納米結構作為新型微納器件的基礎構件,在納米電子學、量子信息、生命科學等方面具有極其重要的套用前景和發展空間。多元半導體納米結構中,元素組分是決定其物理特性的重要因素,並為材料和...
進一步我們實驗演示了具有納米溝道的Ln型光子晶體微腔在氣體感測器上的套用。我們也研究了量子點在由金橢圓盤陣列構成的光子晶體上的發光特性,發現局域表面電漿共振對量子點發光增強具有偏振選擇特性以及壽命的偏振無關特性。最後我們合成了發光在紅外區的HgTe/CdS/ZnS多殼層量子點,為繼續研究量子點和微納結構的相互...
為了驗證前述預測,南京大學金飈兵教授與吳鏑教授課題組等合作,通過探測雷射誘導的反鐵磁/重金屬結構的太赫茲波信號,實驗發現了室溫零磁場條件下反鐵磁的超快自旋泵浦過程。反鐵磁超快自旋泵浦的發現為進一步實現高速、穩定和高集成度的反鐵磁自旋電子器件提供了新的方法。7.利用飛秒雷射操控量子材料電子維度超快...
1 光子晶體光纖概述 光子晶體的概念最初由 E.Yablonovitch 和 S. John 於 1987 年在分別研究如何抑制自發輻射及光子局域時同時提出,它是一種折射率隨空間周期性變化(變化周期一般在光波長量級上)的新型光學微結構材料。經過人們不懈的理論研究和實踐創新,到目前為止,光子晶體技術已成功套用於光傳輸,集成光學...
科研成果獲四川省自然科學二等獎1項、四川省科技進步三等獎1項;在國際納米科學頂級刊物《納米快報》、材料學頂級刊物德國《套用化學》和物理學頂級刊物美國《物理評論快報》等國際一流刊物上發表學術論文200餘篇。成果表彰 科研項目 學術交流 學術會議 2021年1月18日至20日,由美國電氣電子工程師協會(IEEE)和四川...
我們將用數值計算的方法,確定原子在最初幾個光學周期內的自發輻射衰減的行為,包括原子繼續留在激發態的占據幾率,與時間有關的瞬時衰減率,以及自發輻射場在光子晶體中的傳播行為,進一步深化在微腔中光與原子的相互作用的理論,探索由不同構形和包含負折射率材料的光子晶體微腔中可能出現的一些新現象和新特性。
項目將圍繞“類原子”發光的物理機理、實現方法、量子點與微腔精確耦合等方面開展研究,建立矽基“類原子”發光結構的物理模型,突破矽基“類原子”鍺量子點的可控制備難題, 實現矽基“類原子”發光,觀察到單光子出射的“反聚束”效應。最終研製出矽基單光子光源器件。為將來基於低成本、大規模矽基平台的固態量子...
4. 低維量子功能材料與器件 研究具有奇異物性的低維磁性量子功能材料與器件,研究與自旋-軌道耦合、關聯和量子相干相關的新奇量子效應及其調控原理;發展製備高品質的單晶與異質結構的新材料體系、新方法,研究巨觀量子有序態在外場調控下的動力學、輸運和光學特性。5. 量子相干器件和微納光子結構的量子調控(C類)研...
光子晶體光纖是一種二維光子晶體,包層中分布著的空氣孔是沿徑向均勻排列構成的,因其空氣孔是周期性納米量級結構,所以光子晶體光纖是一種介電常數隨周期空間結構進行變化的光學微結構材料,又稱為多孔光纖(Holey Fiber, HF)或者微結構光纖(Microstructure Fiber, MF)。相對於傳統意義上的光纖,由於光子晶體光纖的包...
細研究了雷射壓縮真空態光場與原子的雙光子相互作用,推到出二能級原子模型的雙光子雷射和三能級原子的雙光子雷射模型的非線性微分方程組,對二能級原子模型進行了數值計算,三能極原子模型的穩態解,我們發現了三級原子雷射壓縮真空態光場作用時產生一種新型原子振盪現象,存在上下兩個閾值。在兩閾值之間原子發生快速衰減性...
負折射率材料(Metamaterials)是微納光子學方向的一個研究熱點,負折射率材料可以用於降低光電子器件的尺寸,用於製備無衍射極限的超透鏡等。但是在可見光區和近紅外區的負折射率材料卻很難製備,更不必說對它的特性的實驗了解。本申請項目研究利用膠體微球模版法製備近紅外和可見光區的負折射率材料的工藝原理、過程,...
量子調控是在認識量子現象和規律的基礎上,通過開發新材料、構築新結構、發現新物質態以及改變外場條件等手段對量子現象進行調控和開發利用,突破經典調控的極限,建立全新的量子調控技術和量子器件。開展量子調控研究具有重要的前瞻性和重大戰略意義,對信息科學技術的發展產生不可估量的影響。將量子信息、關聯電子體系、...
根據光子晶體光纖的特點,探索微腔蝕刻方法和成腔技術,在光子晶體光纖上設計並蝕刻微腔。研究微腔特徵量與流體感測量之間的依賴關係和表征形式,建立具有微腔結構的光子晶體光纖流體感測模型和計算程式,數值模擬並分析微腔的深寬比、形狀、陣列分布等因素對流體感測特性的影響。探索微腔介質載入新方法和實用技術,對...
經國際合作在國際上首次在鋁鎵氮/氮化鎵和氮化鎵/銦鎵氮多量子阱圓盤式微腔中觀測到微腔對光模式選擇性及光致發光壽命和強度高達10倍的增強,證實了激子與微腔中光子的相作用使腔內激子性本徵躍遷的自發發射增強的微腔效應,並發現微腔結構有助於緩解氮化物量子阱結構對發光不利的應變效應;由氮化物微盤型微腔光譜...
實用化光子晶體結構白光LED研究 燃燒合成法製備的Y2SIO5:Eu3+納米螢光粉的光致發光性質研究 吸附不同增感時間染料J-聚集體AgC1微晶的光電子特性 應變對GaN1-xPx三元合金混溶隙的影響 減感染料對光譜增感波段立方體AgC1乳劑光電子特性的影響 一種新型的綠敏光致聚合物全息記錄材料的研究 光子晶體微腔雷射器特性...
在2022中國光學十大進展頒獎典禮上,來自基礎研究和套用研究的40項年度優秀成果將隆重揭曉。入選成果 基礎研究類 10項:1.微腔光梳驅動的新型矽基光電子片上集成系統 北京大學電子學院教授王興軍團隊聯合加州大學聖塔巴巴拉分校材料、電氣與計算機工程系教授約翰·E·鮑爾斯(John E.Bowers)團隊合作,攻關解決微腔光梳...
其提出的具有自主智慧財產權、簡單可靠的製備Si基共振腔結構器件的新工藝,解決了Si基共振腔器件高質量背反射鏡製備的難題。麻省理工著名光電子材料與器件專家L.C. Kimerling教授對之給予很高的評價:“一個可行的解決方案是利用最近提出的背孔內沉積高質量反射鏡的方法…該法不會破壞頂層SOI的晶體質量,而且還可實現超過...
利用范德華相互作用的物理組裝,解決了外延晶格匹配的限制,帶來了前所未有的自由設計,從而可以組合具有新穎奇異的光電特性,且具有完全不同晶體結構的新型材料。各種預製的范德華模組,可以有效組合在新型異質集成的光子結構和混合集成的結構,用以製作新型光電子器件,並探索混合維度范德華分界面上的奇異納米光子現象。
該成果於2022年7月26日發表在《自然∙電子》(Nature Electronics)雜誌上。3.上海交通大學金賢敏教授團隊:憶阻器玻色採樣的量子優越性 上海交通大學金賢敏團隊提出了一種受“憶阻器”機制所啟發的新型玻色採樣方案,稱之為“憶阻器玻色採樣” (membosonsampling)。通過循環結構,使得相同時間塊內以及不同時間塊間...
等離激元學作為納米光子學的重要組成部分,是目前極具發展前景的研究領域之一。它主要研究限制在光波長量級(或小於光波長)的電磁場,以及在金屬界面或微納金屬結構中電磁輻射和傳導電子的相互作用過程,這種相互作用將導致亞波長尺寸的光學近場增強。麥爾編寫的《等離激元學--基礎與套用》涵蓋了等離激元學科的基本理論...