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SOI基光波导器件的模拟与实现

光纤通信的基础是光电子技术,其大量的光-电-光转换在一方面利用了成熟而廉价的集成电路技术,另一方面却也受到电子瓶颈的影响而限制了其通信容量的最大化。与微电子技术的发展一样,光电子技术或光子技术的发展目标仍然是集成,这类集成现在一般通称为光集成。光集成有两个方向,功能集成和个数集成,集成方式有光光集成和光电集成,而集成方法有单片集成和混合集成。硅材料无疑在集成光学里扮演了一个重要的角色,首先它的透明窗口恰好就在光通信频段;其次,其强大、廉价而成熟的微细加工工艺是光集成必不可少的;第三,硅的等离子体色散效应使其具有了实现调制器、光开关的可能性;第四,绝缘体上的硅(SOI)材料制备技术的成熟拓宽了硅材料在集成光学中的应用范围,使光子器件集成、光子晶体器件集成成为可能。本论文工作主要集中在SOI基光器件和光电器件的设计和工艺方面。有限元方法是波导光学模式求解的重要方法之一,罚项方法能消除传统全矢量节点有限元解中始终存在的伪模,作者在该方  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所)
中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所)

SOI集成光波导器件的基础研究

光电子器件的发展与应用推动着光通信系统的进步。SOI(Silicon-on-insulator)光波导技术同时具有优异的电学和光学性能,并且与成熟的硅基CMOS工艺完全兼容,是发展低成本的光子集成回路的重要趋势之一。光耦合器和可调式光衰减器都是密集波分复用(DWDM)光通信系统中必不可少的关键器件。本文围绕基于大截面SOI单模脊形光波导结构的弯曲波导、光耦合器和电光可调式光衰减器展开研制工作。SOI光波导采用脊形波导结构可以实现大截面尺寸的单模传输。采用有效折射率方法分析了SOI脊形光波导的模式特性,得到了与已报道的实验结果相吻合的单模条件。利用有限差分方法,获得了SOI脊形光波导和标准单模光纤之间模场失配损耗与波导几何结构参数的关系,为优化波导结构参数,最大限度地减少耦合损耗提供理论依据。在光子集成回路中。实现传输光场方向改变的波导弯曲是不可避免的。利用有限差分法光束传播法(FD-BPM)分析了曲线型SOI脊形弯曲波导和S型S...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

《微电子学》2019年06期
微电子学

一种微晶SOI的制作及电荷存储性能研究

运用高温熔凝工艺制作了一种Si-(SiO_2-Ta_2O_5-B_2O_3-RO)-Si微晶SOI。实验结果显示,该SOI样品的顶层、底层的单晶硅片结合紧密,中间层为微晶结构,...  (本文共6页) 阅读全文>>

《电子器件》2006年03期
电子器件

基于SOI衬底的一种新型磁敏晶体管研究(英文)

设计了一种基于SOI衬底且由新型磁敏晶体管组成的磁敏测量电路。理论分析了n+-π-n+晶体管基区长度大于载流子有效扩散长度Leff时...  (本文共4页) 阅读全文>>

《激光与红外》2001年04期
激光与红外

SOI光波导开关研究进展

SOI光波导是硅基光波导器件的基础 ,也是实现其它集成光学器...  (本文共4页) 阅读全文>>

《飞通光电子技术》2001年02期
飞通光电子技术

SOI脊形光波导结构参数的研究

通过对SOI脊形光波导的模式的理论分析与计算,得出了在给定内...  (本文共2页) 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

SOI像素探测器结构设计与特性研究

单片集成绝缘层上硅(Silicon-On-Insulator,SOI)有源像素探测器是近几年快速发展的一种新型硅基探测器。SOI像素探测器有许多优势,不需要凸点键合(Bump Bonding)工艺,高速高集成度,较小像素尺寸,低功耗,较小寄生电容(~10fF),使得低噪声和高增益有可能实现,较好的单粒子效应,消除了闩锁效应,也能很好的扩展3D集成技术等等。SOI像素探测器的传感层和电路直接集成在单个芯片上。传感层可以实现全耗尽从而得到最好的探测效率,电路层采用CMOS标准工艺从而得到最好的电路性能。因此,SOI像素探测器成为单片集成探测器的研究热点。本论文主要研究了SOI像素探测器的三个热点问题:一、有效屏蔽问题,该问题包括两种:一是背栅效应问题,二是传感层与电路层之间串扰问题;二、电荷收集和转换增益;三、总剂量效应抑制。通过采用降低全耗尽电压和背栅嵌位方式来抑制背栅效应,采用电场屏蔽原理来抑制传感层与电路层之间的串扰。通过对影...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>