ge-ga-s玻璃薄膜制備及退火工藝的影響【開題報(bào)告】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告通信工程通信工程GeGaSGeGaS玻璃薄膜制備及退火工藝的影響玻璃薄膜制備及退火工藝的影響一、選題的背景與意義：光子代替電子作為信息的載體是歷史發(fā)展的必然趨勢。雖然以光纖通信為代表的光子技術(shù)在傳輸領(lǐng)域獲得了蓬勃的發(fā)展，獲得了Tbits的傳輸速率，但是光信息處理的核心部分依然依賴著微電子技術(shù)、。光電信號轉(zhuǎn)換能力的滯后和電子線路速度的限制，成了制約信息傳輸容量的瓶頸。因此，開發(fā)新型光器件以推動全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

2、已成了人們的共識。而光器件的開發(fā)關(guān)鍵在于新材料和新技術(shù)的運(yùn)用。硫化物玻璃在光敏介質(zhì)中具有大折射率，和很好的光敏性和超快的三階非線性和低雙光子吸收和無自由載體吸收的特性，這些性質(zhì)非常適合全光信號的發(fā)生設(shè)備，廣泛應(yīng)用于2R信號再生，脈沖壓縮和帶寬轉(zhuǎn)換中。尤其三階非線性在高頻超快的光學(xué)處理技術(shù)中起著重要作用。三階非線性光學(xué)性質(zhì)的主要原因是構(gòu)成玻璃的原子或離子的電子極化，其響應(yīng)時間有可能達(dá)到飛秒級。硫系光學(xué)薄膜，具有較窄的禁帶帶寬（1～3ev）

3、，因此紅外截至波長較氧化物玻璃長，在中、遠(yuǎn)紅外區(qū)有著優(yōu)良的透過性能，可有效用于大氣的第二（3～5微米）和第三通訊窗口（8～14微米）。隨著光纖通信容量和速度的快速增長，基于非線性效應(yīng)的光開關(guān)、光交換、光放大等新技術(shù)和新器件被大量地應(yīng)用于通信系統(tǒng)中。琉系非晶半導(dǎo)體具有優(yōu)良的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)，能透過1～20m紅外光，可用來制作紅外光學(xué)透鏡和高能CO2激光器傳輸光纖。經(jīng)過光輻照后的琉系非晶半導(dǎo)體會出現(xiàn)光致暗化、光致結(jié)構(gòu)變化等效應(yīng)，可用作文字光記

4、憶和圖像處理的光盤材料，如全息儲存、集成光學(xué)和大面積平板印刷術(shù)等。利用其記憶開關(guān)效應(yīng)或選擇性離子響應(yīng)，琉系非晶半導(dǎo)體還可作為計(jì)算機(jī)中的存儲器或離子選擇性電極。琉系非晶半導(dǎo)體具有較高的折射率，因而具有較高的非線性光學(xué)極化率值，在集成光學(xué)和光學(xué)計(jì)算中有廣闊的應(yīng)用前景。真空蒸鍍法具有較長的歷史在實(shí)驗(yàn)室里研究得比較透徹形成了許多成熟的工藝。這種方法沉積速率高沉積面積大生產(chǎn)效率高另外設(shè)備和操作也比較簡單是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)中制備薄膜的主要技術(shù)手段。

5、熱蒸發(fā)法的工作原理是在真空室內(nèi)，以已經(jīng)制備出塊狀硫系玻璃為靶材，用電阻或電子束對含有被蒸發(fā)材料的靶材加熱，使靶材熔化后蒸發(fā)，由固態(tài)變成氣態(tài)，然后氣相沉積到襯底上，如果被吸附原子的運(yùn)動被束縛而無法結(jié)構(gòu)重組形成晶體，這就形成了非晶態(tài)薄膜。在一定的溫度下，每種液體或固體物質(zhì)都具有特定的平衡蒸氣壓。只有當(dāng)環(huán)境中被蒸發(fā)物質(zhì)的（2）二硫化鍺光學(xué)薄膜的性能表征：拉曼光譜譜分析薄膜的組分、利用臺階儀分析膜層的表面形貌和粗糙度。利用橢圓偏振儀測量薄膜層不

6、同區(qū)域的厚度和折射率；（3）實(shí)驗(yàn)流程圖：選擇單晶硅作為靶材基質(zhì)熱蒸發(fā)法沉積鍺鎵硫光學(xué)薄膜熱處理鍺鎵硫光學(xué)薄膜性能表征鍺鎵硫綜合性能評價體系四、研究的總體安排與進(jìn)度：2010年12月，文獻(xiàn)閱讀、開題報(bào)告2011年1－2月，文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述，相關(guān)文獻(xiàn)理解；2011年2－3月，鍺鎵硫光學(xué)薄膜的熱蒸發(fā)制備、并通過控制不同的退火溫度，觀察對鍺鎵硫光學(xué)薄膜的性能的影響；2011年4月，對熱蒸發(fā)法對以單晶硅為襯底的鍺鎵硫光學(xué)薄膜的性能進(jìn)行研究，總結(jié)

7、熱蒸發(fā)中退火溫度對二硫化鍺光學(xué)薄膜的性能的影響；總結(jié)二硫化鍺光學(xué)薄膜的物化性能和光學(xué)性能。2011年5月，論文撰寫、答辯準(zhǔn)備五、主要參考文獻(xiàn)：[1]干福熹光子學(xué)材料及其發(fā)展[J]材料科學(xué)與工程，1998，16(2):17[2]馮端，師昌緒，劉治國材料科學(xué)導(dǎo)論[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002397407[3]徐建，夏海平，張約品，等不同先驅(qū)體溶膠凝膠法制備的硫化鍺玻璃薄膜[J]硅酸鹽學(xué)報(bào)，2004，32，（8）：1029—1032[4