用于平面光波導(dǎo)的ge20sb15se65薄膜光敏機(jī)理研究【開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、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用于平面光波導(dǎo)的用于平面光波導(dǎo)的Ge20Sb15Se65薄膜光敏機(jī)理研究薄膜光敏機(jī)理研究一、選題的背景與意義硫系玻璃是指以元素周期表ⅥA族元素S，Se，Te為主并引入一定量的其他元素所形成的玻璃。而硫系薄膜是以硫系玻璃為靶材制備的，自20世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)了它的半導(dǎo)體性質(zhì)以來(lái)，硫系薄膜一直是非氧化物材料領(lǐng)域中的研究重點(diǎn)。相對(duì)氧化物材料而言，硫系薄膜有較大的質(zhì)量和較弱的鍵強(qiáng)；硫族元素的價(jià)電子

2、為S2P4，兩個(gè)P電子可以與同類原子或其他種類的原子形成共價(jià)鍵，另外兩個(gè)P電子為孤對(duì)電子，使硫系薄膜具有特殊的電子組態(tài)；硫系薄膜的禁帶寬度一般為1～3eV，比氧化物玻璃(～10eV)窄。由于上述這些特性，對(duì)硫系薄膜作為紅外光學(xué)材料、光電子材料、半導(dǎo)體材料的研究引起了廣泛重視和興趣。光子代替電子作為信息的載體是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)，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

3、依然依賴著微電子技術(shù)。光電信號(hào)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(dòng)全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已成了人們的共識(shí)。光器件的開發(fā)關(guān)鍵在于新材料和新技術(shù)的運(yùn)用，硫系薄膜做為光器件的基質(zhì)材料最重要的就是2個(gè)原因，1）非線性高，2）具有獨(dú)特的光敏性。利用光致折射率變化的性質(zhì)可以激光直寫光波導(dǎo)，制備表面光柵、集成布拉格光柵和二維光子晶體等集成光學(xué)器件。硫系薄膜可以表現(xiàn)出光致現(xiàn)象，包括幾種類型：光結(jié)晶，光聚合，

4、光降解，光收縮，光蒸發(fā)，照片金屬溶解和光致局部原子結(jié)構(gòu)的變化。硫系薄膜表現(xiàn)出強(qiáng)烈的光誘導(dǎo)性能由于其固有的結(jié)構(gòu)靈活的屬性。這通常是因?yàn)殡p氧族元素原子的共價(jià)鍵合擁有的非約束性的孤對(duì)電子在光照條件下可以改變共價(jià)鍵數(shù)。這些光誘導(dǎo)性能的結(jié)果已經(jīng)被應(yīng)用到包括波導(dǎo)和表面光柵等許多成分的構(gòu)成上面。3系統(tǒng)，在壓強(qiáng)為6.6104Pa的真空環(huán)境中，采用100A的蒸發(fā)電流，蒸發(fā)時(shí)間為15min，制備Ge20Sb15Se65薄膜，蒸鍍結(jié)束后，進(jìn)行退火處理，極高薄

5、膜的性能。（2）搭建試驗(yàn)，用鈦寶石激光器發(fā)射出800nm的光波，經(jīng)過(guò)平面鏡的反射后通過(guò)凸透鏡聚焦于一點(diǎn)，照射在制備好的玻璃或者薄膜上。原理如下：（3）用顯微拉曼光譜儀測(cè)試被照射過(guò)的點(diǎn)的玻璃結(jié)構(gòu)有什么變化，通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)模擬結(jié)構(gòu)發(fā)生變化后的曲線，與沒發(fā)生變化之前的曲線做對(duì)比，并用理論公式計(jì)算光敏機(jī)理，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。四、研究的總體安排與進(jìn)度：2010.11.23–2010.12月末：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，制定詳細(xì)的計(jì)劃安排，撰寫開題報(bào)告

6、、文獻(xiàn)綜述和進(jìn)行開題答辯；20101.1月初–2010.1月中：硫系薄膜樣本的制備；2011.2月中–2011.2月底：搭建試驗(yàn)對(duì)薄膜進(jìn)行激光處理；2011.3月初–2011.3月底：用顯微拉曼光譜儀對(duì)被激光處理過(guò)的薄膜進(jìn)行測(cè)試，觀察被激光照射過(guò)的點(diǎn)的光譜與沒被照射過(guò)的點(diǎn)的光譜的差別；2011.4月初–2011.5月中：撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、修改及答辯。五、主要參考文獻(xiàn)：[1]林常規(guī)，陶海征，趙修建.GeS二元體系硫系玻璃的微結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能