全硅集成光学──理论与工艺（Ⅵ）（续五）第六讲 全硅集成光学导波无源器件

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅵ）（续五）第六讲全硅集成光学导波无源器件赵策洲（副教授）（西安电子科技大学微电子所，西安７１００７１）１引言全硅集成光学导波无源器件包括硅定向耦合器、硅光栅耦合器、无间距定向耦合器、硅波导端接耦合器、光纤硅波导耦合器，以...     

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅸ）（续八）

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅸ）（续八）第九讲全内反射型硅波导电光调制开关赵策洲，（博士，副教授）刘育梁（博士后）（西安电子科技大学，西安７１００７１）１引言在集成光学中，电光调制器和光开关是最基本的有源器件之一，它们不仅广泛应用于光通信、光计算及光...     

全硅集成光学─理论与工艺（Ⅳ）（续三）

全硅集成光学─理论与工艺（Ⅳ）（续三）赵策洲（博士生）（西安电子科技大学微电子所西安７１００７１）第四讲三维波导理论及硅三维波导１引言由于二维波导只在一个方向上对光场有限制作用，存在着横向散射，因而用它制作的波导器件，其作用受到限制。为此发展了三维介...     

全硅集成光学—理论与工艺（Ⅶ）（续六）：第七讲 硅分支波导

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅶ）（续六）第七讲硅分支波导赵策洲（副教授）（西安电子科技大学微电子所，西安７１００７１）１引言硅分支波导起到了光功率的传输和分割作用。它是硅耦合器和硅电光开关的重要组成部分。硅分支波导分支角的大小决定了它的功能和作用。尽...     

全硅集成光学—理论与工艺Ⅲ（续二）：第三讲 平面波导理论简介及硅平面波导

全硅集成光学──理论与工艺Ⅲ（续二）第三讲平面波导理论简介及硅平面波导赵策洲（博士生）（西安电子科技大学微电子所，西安７１００７１）１引言介质波导是集成光学系统及其元件的最基本单元，它主要起限制、传输、耦台光波的作用。用于集成光学中的介质波导大体可分...     

中红外量子级联激光器的光子集成（特邀）

中红外光子集成芯片在环保监测、医疗诊断和国防安全等领域具有广泛的应用前景,但激光光源与无源波导光路的片上集成仍是中红外集成光学需要攻克的关键难题之一。量子级联激光器（QCL）是中红外波段的重要半导体激光光源,文中介绍了近几年中红外QCL在光子集成方面的研究进展,包括InP基单片集成、硅基单片集成、硅基异质键合集成和III-V/锗混合外腔激光器。     

全硅集成光学—理论与工艺（Ⅷ）（续七）：第八讲 硅单波导调制器

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅷ）（续七）第八讲硅单波导调制器赵策洲（副教授）（西安电子科技大学，西安７１００７１）１引言光波调制就是将电信号加在激光载波上使之变成光信号的过程。光波调制按其调制方式分为内调制和外调制，内调制只适用于注入式半导体激光器，...     

全硅集成光学——理论与工艺（Ⅹ）（续九）①第十讲干涉型硅波导电光调制开关

全硅集成光学——理论与工艺（Ⅹ）（续九）①第十讲干涉型硅波导电光调制开关赵策洲（博士，副教授）高勇②（西安电子科技大学，西安７１００７１）中图法分类号：ＴＮ２５１引言无间距定向耦合调制开关利用了最大的模色散（Δβ），而不要求特殊的制造长度，可以得到很...     

全硅集成光学—理论与工艺（Ⅱ）（续一）：第二讲 1.3～1.6μm硅光探测器

全硅集成光学──理论与工艺（Ⅱ）（续一）──第二讲１．３～１．６μｍ硅光探测器李国正（副教授）李道全（西安交通大学电子工程系，西安７１００４９）赵策洲（西安电子科技大学历电子所，西安７１００７１）１引言由于本征硅材料的长波吸收极限为１．１μｍ，因此用...     

全硅集成光学—理论与工艺（V）（续四）：第五讲 介质波导耦合模理论及硅耦合器

全硅集成光学——理论与工艺（Ｖ）（续四）第五讲介质波导耦合模理论及硅耦合器赵策洲（副教授）（西安电子科技大学微电子所，西安７１００７１）１引言前两讲中，讨论了二维和三维介质波导中光波传播的特有模式。在某种意义上波导被认为是理想的，通常的模式是正交的，...     

硅上β-FeSi2的超高真空镀膜外延及其光学性质研究

成果简介 β-FeSi2作为一种新型半导体材料,具有Eg＝0.84-0.89eV直接带隙,并能在硅表面外延,为利用成熟的硅器件工艺发展硅基近红外光源,探测器等光电器件,并进而发展光电器件与VLSI及ULSI的集成提供了可能.     

超晶格（Ge_xSi_（1－x）1／（Si）_m（001）的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）的基本带隙及其导带底在布里渊区中的位置在Ｘ＝０．０１～０．１范围内随Ｘ的变化情况以及当Ｘ＝０．０１时随硅层层数ｍ的变化情况。计算结果表明，在ｘ＝０．０１～０．１范围内，ｘ对导带底位置基本上没有影响，导带底位置主要由硅层层数ｍ决定，并可根据布里渊区折叠计算得到。由此提出，可以制成类似于（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）形式的超晶格，而获得准直接能隙结构的材料，以提高其光的发射和检测能力。关键词：     

GaAs衬底上（ZnS）n／（ZnSe）n（001）超晶格的光学性质

本文用Ｌｉｎｅａｒｉｚｅｄ－Ｍｕｆｆｉｎ－Ｔｉｎ Ｏｒｂｉｔａｌｓ能带方法，计算ＧａＡｓ衬底上（ＺｎＳ）ｎ／（ＺｎＳｅ）ｎ（００１）超晶格的能带结构。计算中采用外加调整势进行带隙修正，从而得到较准确的能带结构和波函数。在此基础上计算了超晶格系统的光学介电函数虚部ε２（ω）。结果表明，该超晶格系统的光学性质结合了ＺｎＳ和ＺｎＳｅ体材料光学性质的特点，在相当宽的能量范围内有较好的光谱响应，并且该超晶格     

全硅集成光学—理论与工艺

全硅集成光学──理论与工艺赵策洲（博士生）（西安电子科技大学微电子研究所，西安７１００７１）编者按：集成光学随着信息科学的发展而出现，也是光电器件本身发展的必然结果。目前，光集成和光电子集成的研究工作主要集中在ＬｉＮｂＯ３和Ⅲ－Ⅴ（或Ⅱ－Ⅳ）族化合物...     

（100）与（111）晶面硅基金属整片键合后选择性去衬底技术

采用硅基金属整片键合后选择性去衬底技术,通过热压键合技术将（100）晶面硅与（111）晶面硅高温键合,利用聚二甲基硅氧烷保护（100）晶面硅衬底,再粗化（111）晶面硅衬底加快其刻蚀速率,后通过湿法选择性刻蚀去除（111）晶面硅衬底。此技术在不损伤硅基驱动芯片的前提下实现了选择性去除硅基氮化镓外延衬底,是一种材料混合集成的新技术,有望应用于自对准硅基Micro-LED微显示器件制程和光电子器件集成领域。     

带可调谐光源的光谱成像装置

本发明提供一种带一个光谱可调谐窄带光源的光谱成像装置．其所带的光源中包括一个光学参量振荡器（OPO），人们可在用该光源照射目标的同时，对该光源中的光学参量振荡器进行波长调节。在本发明的一个理想结构中，该光源中的光学参量振荡器是用一个Q开关YAG激光器抽运的．     

非晶硅碳（a-SiC∶H）薄膜光学常数的透射谱表征

报道了一种用透射谱数据分析法计算非晶硅碳薄膜的厚度、折射率、吸收系数和光学带隙等光学常数的方法和程序．这一方法引用有效谐振子模型理论的折射率色散关系，所有公式均为解析表达式，便于进行数据处理，无须专用软件，使用Excel即可完成，适用于多种半导体薄膜材料．将这种方法应用于PECVD方法制备的非晶硅碳（a-SiC∶H）薄膜，对其光学特性进行了分析．     

超晶格（GeXSi1—x）1／（Si）m（001）的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）的基本带隙及其导带底在布里渊区中的位置在ｘ＝０．０１～０．１范围内随ｘ的变化情况以及当Ｘ＝０．０１时随硅层层数ｍ的变化情况。计算结果表明，在Ｘ＝０．０１～０．１范围内，Ｘ对导带底位置基本上没有影响，导带底位置主要由硅层层数ｍ决定，并可根据布里渊区折叠计算得到。由此提出，可以制成类似于（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（０     

富硅量不同的富硅二氧化硅薄膜的光致发光研究

以硅－二氧化硅复合靶作为溅射靶，改变靶上硅与总靶面积比为０％，７％，１０％，２０％和３０％，用射频磁控溅射方法在ｐ型硅衬底上淀积了五种富硅量不同的二氧化硅薄膜．所有样品都在３００℃氮气氛中退火３０分钟．通过Ｘ射线光电子能谱、光吸收和光致发光测量确定出：随着硅在溅射靶中面积比的增加，所制备的氧化硅薄膜中纯硅（纳米硅）的量在增加，纳米硅粒的平均光学带隙在减小；但不同富硅量的二氧化硅膜的光致发光谱峰都接近于１．９ｅＶ，随硅在溅射靶中面积比增加，发光峰有很小的红移，其红移量远小于纳米硅粒的平均光学带隙的减少量．     

金属原子吸附对GaN（0001）表面光学性能的调制

基于第一性原理计算，研究了实验中常用的金属（Ni、Ru和Au）等三种原子对GaN（0001）表面光学性质的调控。结果表明，电子从吸附原子中转移到GaN（0001）表面，Ni和Ru的吸附降低了GaN（0001）表面的功函数。在GaN（0001）表面的带隙中引入了杂质能级，使载流子跃迁的势垒高度降低，进而调节其光学性 。可以看到在低光子能量区所有光学曲线的主峰红移，而在高光子能量区所有光学曲线都出现收缩现象，所有光学曲线上特征峰的数量和位置都发生了明显的变化。此外，吸附金属原子后，GaN（0001）表面对可见光甚至红外光的吸收增强了，适用于较长波光的探测。