CN103943715A - 集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器 - Google Patents
集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103943715A CN103943715A CN201410095871.6A CN201410095871A CN103943715A CN 103943715 A CN103943715 A CN 103943715A CN 201410095871 A CN201410095871 A CN 201410095871A CN 103943715 A CN103943715 A CN 103943715A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grating
- metal electrode
- photodetector
- electrode
- waveguide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 35
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 35
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 22
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 22
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 22
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 15
- -1 graphite alkene Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 13
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 4
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/09—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
一种集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，该光电探测器制作在SOI衬底上，包括：一光波导，形成在衬底纵向的上面；一绝缘透明薄膜均匀制作在衬底上，并覆盖光波导；一石墨烯薄膜制作在绝缘透明薄膜上，并覆盖条状的该光波导的中间部分；一第一金属电极，其具有一接触端和条状的电极端，其接触端制作在绝缘透明薄膜上的一侧，其电极端纵向制作在石墨烯薄膜上；一第二金属电极，其具有一接触端和条状的电极端，其接触端制作在绝缘透明薄膜上的一侧，其电极端纵向制作在石墨烯薄膜上；一栅电极窗口，其形成于绝缘透明薄膜上，位于暴露的绝缘透明薄膜的任意表面。本发明将石墨烯光电探测器与波导、谐振腔等集成，克服了光响应度低的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及石墨烯应用于光通信、光传感和光互连技术领域，具体涉及一种集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器。
背景技术
在未来的光通信中，集成化、高速化、小型化的光电探测器是必不可少的。石墨烯作为新兴的二维材料，其制作工艺与CMOS工艺兼容，并且易于与硅基调制器集成。
石墨烯是一种单层蜂窝晶体点阵上的碳原子组成的二维晶体，单层厚度只有约0.335nm，保证光电探测器小型化的要求。理论表明在可见光波段石墨烯会透过97.7％的光，而其余的2.3％绝大多数会被吸收，仅有约为0.1％的光被反射。由于石墨烯的带隙为零，因此石墨烯的吸收谱很宽，覆盖了由红外到可见甚至到紫外的范围，其吸收谱在300nm-2500nm都很平坦。
目前，国际上制备的FET型石墨烯光电探测器的响应度低于10mA／W，远低于实用化的要求。
目前测得低温下石墨烯的载流子迁移率为200000cm2／V·s，其大小远远超出目前质量最好的HEMT，因此石墨烯光电探测器有高带宽的特点。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，将石墨烯光电探测器与波导、谐振腔等集成，克服了光响应度低的缺陷。
为了达到上述目的，本发明提供一种集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，该光电探测器制作在SOI衬底上，包括：
一光波导，该光波导为条状，形成在衬底纵向的上面；
一绝缘透明薄膜，该绝缘透明薄膜均匀制作在衬底上，并覆盖光波导；
一石墨烯薄膜，其制作在绝缘透明薄膜上，并覆盖条状的该光波导的中间部分；
一第一金属电极，该第一金属电极有一接触端和条状的电极端，其接触端制作在绝缘透明薄膜上的一侧，其电极端纵向制作在石墨烯薄膜上，而位于条状的光波导的一侧；
一第二金属电极，该第二金属电极有一接触端和条状的电极端，其接触端制作在绝缘透明薄膜上的一侧，其电极端纵向制作在石墨烯薄膜上，而位于条状的光波导的另一侧；
一栅电极窗口，其形成于绝缘透明薄膜上，位于暴露的绝缘透明薄膜的任意表面。
从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用石墨烯薄层为有源层吸收光，光在波导中传输被石墨烯薄层吸收，由于热光效应和光伏效应产生光电流，达到光电探测的目的。
2.本发明采用石墨烯薄层为有源层吸收光，石墨烯为单层碳原子，厚度约为0.335nm，远小于传统III、V族材料制作的光电探测器厚度；本发明采用光栅耦合而非垂直入射方式吸收光，因此无须制作上下结构的DBR反射镜；以上两点大大降低器件体积和制备复杂性。
3.本发明采用石墨烯薄层为有源层吸收光，石墨烯吸收光谱范围广，因此能很好的克服传统III、V族材料制作的光电探测器探测带宽窄的缺陷。
4.本发明在光波导上集成了DBR光栅构成谐振腔，能增大石墨烯薄层下方波导光场强度，克服了石墨烯探测器光响应度低的缺陷。
5.本发明提供的这种集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器可以有很大的尺寸与光谱调制范围的设计自由度，功耗小，***损耗低，对光信号无偏振态要求，且易于与硅基调制器集成。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例及附图，对本发明进一步详细说明，其中：
图1是依照本发明实施例的集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器的三维结构示意图。
具体实施方式
所述结构只是为了使本方案更加清晰给出的一种示例，本发明所涉及器件并不局限于附图所示结构，在图中为了清楚表示，放大了层和区域的厚度，作为示意图不应该被认为严格反应了几何尺寸以及各层之间的比例关系。
请参阅图1所示，本发明提供一种集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，该光电探测器制作在SOI衬底1上，包括：
一光波导2，该光波导2为条状，形成在衬底1纵向的上面，该光波导2包括一输入耦合光栅21、一第一DBR光栅22、一第二DBR光栅23和输出耦合光栅24，该输入耦合光栅21和第一DBR光栅22位于石墨烯薄膜4的一侧，该第二DBR光栅23和输出耦合光栅24位于石墨烯薄膜4的另一侧，所述输入耦合光栅21和输出耦合光栅24的结构满足布拉格条件，所述输入耦合光栅21和输出耦合光栅24的结构是均匀光栅，或是渐变光栅；
一绝缘透明薄膜3，该绝缘透明薄膜3均匀制作在衬底1上，并覆盖光波导2；
一石墨烯薄膜4，其制作在绝缘透明薄膜3上，并覆盖条状光波导2的中间部分；
一第一金属电极5，该第一金属电极5有一接触端和条状的电极端，其接触端制作在绝缘透明薄膜3上的一侧，其电极端纵向制作在石墨烯薄膜4上，而位于条状的光波导2的一侧；
一第二金属电极6，该第二金属电极6有一接触端和条状的电极端，其接触端制作在绝缘透明薄膜3上的一侧，其电极端纵向制作在石墨烯薄膜4上，而位于条状的光波导2的另一侧；
其中所述第一金属电极5和第二金属电极6的材料为Pd、Pt、Ti、Cu或Al，该第一金属电极5和第二金属电极6为同一种材料或为两种不同材料，或是两种或两种以上材料的合金的组合
一栅电极窗口7，其形成于绝缘透明薄膜3上，位于暴露的绝缘透明薄膜3的任意表面，所述绝缘透明薄膜3上的栅电极窗口7为任意大小任意形状。
其中所述第一金属电极5为光电探测器的源极，第二金属电极6为光电探测器的漏极，衬底1为光电探测器的栅极，栅信号通过绝缘透明薄膜3上的电极窗口7提供。
该光电探测器为场效应晶体管(FET)结构。源极和漏极用于收集光电流，同时源漏偏压、和栅电压均可调控光电流的大小和方向。
器件在实际使用时，衬底1作为探测器的栅极，要有良好的导电性，因此在其他工艺之前要对衬底1进行N型或P型的重掺杂，掺杂方式可采用离子注入或热扩散等常规方法。
在已经重掺杂的衬底1上刻蚀掉一定深度、一定形状的硅材料即可形成光波导2，刻蚀方法可采用ICP刻蚀等常规方法。石墨烯薄膜4对光的吸收较弱(约为2.3％)，采用石墨烯薄膜4与光波导2集成的方法可以增大石墨烯薄膜4与光的有效作用距离，从而增强石墨烯薄膜4对光的吸收。但是即使采用这种方法，由于石墨烯薄膜4和光波导2的长度受限，石墨烯薄膜4对光的吸收也是有限的。为了进一步增大石墨烯薄膜4对光的吸收，在光波导2上制作一第一DBR光栅22、一第二DBR光栅23，使光在两个DBR光栅之间形成谐振，增大石墨烯薄膜4下方的光场强度，进而增强石墨烯薄膜4的光吸收。
所述输入耦合光栅21和输出耦合光栅24的目的是使近垂直入射的光能通过光栅结构耦合到光波导2中传输，因此输入耦合光栅21和输出耦合光栅24的光栅尺寸、光耦合角度和光波长要满足布拉格条件。
绝缘透明薄膜3的作用是作为栅介质层，这要求绝缘透明薄膜3要有很强的抗拒穿能力。石墨烯薄膜4制作在绝缘透明薄膜3上，石墨烯薄膜4通过吸收光波导2的倏逝波来吸收光，这要求绝缘透明薄膜3要有良好的透光能力，并且厚度不宜过厚。综合考虑以上要求，绝缘透明薄膜3可以采用ALD等方法生长的氧化铝或氧化铪等材料，也可以采用机械剥离或CVD生长等方法得到的氮化硼等二维材料。
石墨烯薄膜4制作在绝缘透明薄膜3上，并覆盖条状光波导2的中间部分。石墨烯薄膜4可以由机械剥离方法或在CVD生长等方法制备，再转移到绝缘透明薄膜3上。光在光波导2中传播时，石墨烯薄膜4会吸收光波导2的倏逝波，石墨烯薄膜4沿光波导2方向的长度越长，石墨烯薄膜4对光的吸收越强。为了进一步增强石墨烯薄膜4对光的吸收，在光波导2的两端制作了第一DBR光栅22和第二DBR光栅23，使光在两个DBR光栅之间形成谐振，在石墨烯薄膜4和光场作用的范围内增大光场强度，从而增强石墨烯薄膜4对光的吸收。
石墨烯薄膜4吸收光后会长生电子空穴对，由于热光效应和光电效应形成光电流，该光电流的大小和方向受源漏偏压和栅压调制。
第一金属电极5和第二金属电极6的作用是收集、调控光电流。当第一金属电极5和第二金属电极6之间无偏压时，由于热光效应和光电效应，石墨烯薄膜4吸收光后会形成微弱的光电流，此时第一金属电极5或第二金属电极6到光波导2的距离必须小于等于200nm；当第一金属电极5和第二金属电极6之间加一定偏压时，光生载流子会在外加偏压作用下分离形成较大光电流，此时第一金属电极5和第二金属电极6到光波导2的距离无要求。为了保护石墨烯薄膜4，生长第一金属电极5和第二金属电极6的方法一般采用电子束蒸镀(EBE)法，为了增强第一金属电极5和第二金属电极6与绝缘透明薄膜3和石墨烯薄膜4的粘附性，一般先电子束蒸镀一定厚度的Ti，然后再蒸镀一定厚度的其他金属来增大第一金属电极5和第二金属电极6的机械强度。
为了能将栅电极信号加在衬底1上，需要在绝缘透明薄膜3上形成一栅电极窗口7，在不破坏光波导2、石墨烯薄膜4、第一金属电极5和第二金属电极6的前提下，栅电极窗口7为任意大小任意形状。栅电极窗口的深度小于等于对衬底1离子注入的深度。当电信号从栅电极窗口7加到衬底1上时，由于衬底1是重掺杂的，有良好的导电能力，衬底1即可被用作栅极，调控石墨烯薄膜4的费米能级，从而调控光电流的大小和方向。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，该光电探测器制作在SOI衬底上，包括：
一光波导，该光波导为条状，形成在衬底纵向的上面；
一绝缘透明薄膜，该绝缘透明薄膜均匀制作在衬底上，并覆盖光波导；
一石墨烯薄膜，其制作在绝缘透明薄膜上，并覆盖条状的该光波导的中间部分；
一第一金属电极，该第一金属电极有一接触端和条状的电极端，其接触端制作在绝缘透明薄膜上的一侧，其电极端纵向制作在石墨烯薄膜上，而位于条状的光波导的一侧；
一第二金属电极，该第二金属电极有一接触端和条状的电极端，其接触端制作在绝缘透明薄膜上的一侧，其电极端纵向制作在石墨烯薄膜上，而位于条状的光波导的另一侧；
一栅电极窗口，其形成于绝缘透明薄膜上，位于暴露的绝缘透明薄膜的任意表面。
2.根据权利要求1所述的集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，其中光波导包括一输入耦合光栅、一第一DBR光栅、一第二DBR光栅和输出耦合光栅，该输入耦合光栅和第一DBR光栅位于石墨烯薄膜的一侧，该第二DBR光栅和输出耦合光栅位于石墨烯薄膜的另一侧。
3.根据权利要求1所述的集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，其中第一金属电极为光电探测器的源极，第二金属电极为光电探测器的漏极，衬底为探测器的栅极，栅信号通过绝缘透明薄膜上的栅电极窗口提供。
4.根据权利要求3所述的集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，其中第一金属电极和第二金属电极的材料为Pd、Pt、Ti、Cu或Al，该第一金属电极和第二金属电极为同一种材料或为两种不同材料，或是两种或两种以上材料的合金的组合。
5.根据权利要求2所述的集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，其中输入耦合光栅和输出耦合光栅的结构满足布拉格条件。
6.根据权利要求5所述的集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，其中输入耦合光栅和输出耦合光栅的结构是均匀光栅，或是渐变光栅。
7.根据权利要求1中所述的集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，其中绝缘透明薄膜上的栅电极窗口为任意大小任意形状。
8.根据权利要求1中所述的集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器，其中绝缘透明薄膜的材料为氧化铝或氧化铪或氮化硼薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410095871.6A CN103943715B (zh) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410095871.6A CN103943715B (zh) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103943715A true CN103943715A (zh) | 2014-07-23 |
| CN103943715B CN103943715B (zh) | 2016-10-19 |
Family
ID=51191303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410095871.6A Active CN103943715B (zh) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103943715B (zh) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104795410A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-22 | 重庆大学 | 基于光波导的石墨烯纳米带阵列太赫兹传感器 |
| CN105181605A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-12-23 | 杭州电子科技大学 | 一种基于布拉格反射效应的光谱仪 |
| WO2016131400A1 (zh) * | 2015-02-16 | 2016-08-25 | 上海交通大学 | 高灵敏度的纳米光晶体管及其制作方法和应用其的光通信器件及光谱分光器件 |
| WO2017000873A1 (zh) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 硅基锗光电探测器 |
| CN106932926A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-07-07 | 北京交通大学 | 基于石墨烯栅层硅波导的超高速电光信号发生器 |
| CN107334464A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-11-10 | 深圳大学 | 一种基于石墨烯边缘嵌入式纳米薄膜光电传感器的脉搏仪 |
| JP2018006478A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | 日本電信電話株式会社 | 導波路型半導体受光素子及び製造方法 |
| CN108231803A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-29 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 氮化硅光波导器件和石墨烯探测器集成芯片及其制作方法 |
| CN108321242A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-07-24 | 南京邮电大学 | 基于石墨烯和耦合光栅的光探测器及其制作方法 |
| CN109541822A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-29 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 一种石墨烯电光调制器及其制备方法 |
| CN110187438A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-30 | 浙江大学 | 一种可调谐波导光栅面发射器 |
| CN110931575A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-03-27 | 重庆邮电大学 | 与dbr包层及反射镜单片集成的波导光探测器 |
| CN111480262A (zh) * | 2017-11-21 | 2020-07-31 | 应用材料公司 | 制造波导组合器的方法 |
| CN112331728A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-02-05 | 武汉敏芯半导体股份有限公司 | 一种基于低维材料的波导晶体管探测器及其制备方法 |
| CN112993074A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-18 | 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 | 光电探测器、制备方法及光电器件 |
| CN113300091A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-24 | 长江师范学院 | 一种石墨烯金属复合结构及其光微波信号转换天线 |
| US11327218B2 (en) | 2017-11-29 | 2022-05-10 | Applied Materials, Inc. | Method of direct etching fabrication of waveguide combiners |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1794474A (zh) * | 2005-11-02 | 2006-06-28 | 厦门大学 | 一种波导共振增强型光电探测器 |
| US20130105795A1 (en) * | 2011-11-02 | 2013-05-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Waveguide-integrated graphene photodetectors |
| CN103531665A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-22 | 鲍桥梁 | 与硅光波导集成的石墨烯异质结光探测器的制备方法 |
-
2014
- 2014-03-14 CN CN201410095871.6A patent/CN103943715B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1794474A (zh) * | 2005-11-02 | 2006-06-28 | 厦门大学 | 一种波导共振增强型光电探测器 |
| US20130105795A1 (en) * | 2011-11-02 | 2013-05-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Waveguide-integrated graphene photodetectors |
| CN103531665A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-22 | 鲍桥梁 | 与硅光波导集成的石墨烯异质结光探测器的制备方法 |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016131400A1 (zh) * | 2015-02-16 | 2016-08-25 | 上海交通大学 | 高灵敏度的纳米光晶体管及其制作方法和应用其的光通信器件及光谱分光器件 |
| CN104795410B (zh) * | 2015-04-15 | 2017-10-31 | 重庆大学 | 基于光波导的石墨烯纳米带阵列太赫兹传感器 |
| CN104795410A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-22 | 重庆大学 | 基于光波导的石墨烯纳米带阵列太赫兹传感器 |
| WO2017000873A1 (zh) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 硅基锗光电探测器 |
| CN106328751A (zh) * | 2015-07-02 | 2017-01-11 | 中兴通讯股份有限公司 | 硅基锗光电探测器 |
| CN105181605B (zh) * | 2015-07-14 | 2018-07-17 | 杭州电子科技大学 | 一种基于布拉格反射效应的光谱仪 |
| CN105181605A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-12-23 | 杭州电子科技大学 | 一种基于布拉格反射效应的光谱仪 |
| JP2018006478A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | 日本電信電話株式会社 | 導波路型半導体受光素子及び製造方法 |
| CN106932926A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-07-07 | 北京交通大学 | 基于石墨烯栅层硅波导的超高速电光信号发生器 |
| CN107334464B (zh) * | 2016-12-05 | 2020-05-19 | 深圳大学 | 一种基于石墨烯边缘嵌入式纳米薄膜光电传感器的脉搏仪 |
| CN107334464A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-11-10 | 深圳大学 | 一种基于石墨烯边缘嵌入式纳米薄膜光电传感器的脉搏仪 |
| CN111480262B (zh) * | 2017-11-21 | 2022-10-25 | 应用材料公司 | 制造波导组合器的方法 |
| CN111480262A (zh) * | 2017-11-21 | 2020-07-31 | 应用材料公司 | 制造波导组合器的方法 |
| US11662516B2 (en) | 2017-11-29 | 2023-05-30 | Applied Materials, Inc. | Method of direct etching fabrication of waveguide combiners |
| US11327218B2 (en) | 2017-11-29 | 2022-05-10 | Applied Materials, Inc. | Method of direct etching fabrication of waveguide combiners |
| CN108231803B (zh) * | 2017-12-26 | 2020-08-11 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 氮化硅光波导器件和石墨烯探测器集成芯片及其制作方法 |
| CN108231803A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-29 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 氮化硅光波导器件和石墨烯探测器集成芯片及其制作方法 |
| CN108321242B (zh) * | 2018-01-08 | 2019-08-23 | 南京邮电大学 | 基于石墨烯和耦合光栅的光探测器及其制作方法 |
| CN108321242A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-07-24 | 南京邮电大学 | 基于石墨烯和耦合光栅的光探测器及其制作方法 |
| CN109541822A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-29 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 一种石墨烯电光调制器及其制备方法 |
| CN110187438A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-30 | 浙江大学 | 一种可调谐波导光栅面发射器 |
| CN110931575A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-03-27 | 重庆邮电大学 | 与dbr包层及反射镜单片集成的波导光探测器 |
| CN112331728A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-02-05 | 武汉敏芯半导体股份有限公司 | 一种基于低维材料的波导晶体管探测器及其制备方法 |
| CN112993074A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-18 | 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 | 光电探测器、制备方法及光电器件 |
| CN113300091A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-24 | 长江师范学院 | 一种石墨烯金属复合结构及其光微波信号转换天线 |
| CN113300091B (zh) * | 2021-05-27 | 2023-03-21 | 长江师范学院 | 一种石墨烯金属复合结构的光微波信号转换天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103943715B (zh) | 2016-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103943715A (zh) | 集成分布布拉格反射光栅的增强型石墨烯波导探测器 | |
| Tian et al. | Chip-integrated van der Waals PN heterojunction photodetector with low dark current and high responsivity | |
| Huang et al. | Waveguide-integrated black phosphorus photodetector for mid-infrared applications | |
| Schuler et al. | Controlled generation of ap–n junction in a waveguide integrated graphene photodetector | |
| US9341868B2 (en) | Silicon-based electro-optical device | |
| Furchi et al. | Microcavity-integrated graphene photodetector | |
| Tchernycheva et al. | Integrated photonic platform based on InGaN/GaN nanowire emitters and detectors | |
| US9444002B2 (en) | Graphene transistor optical detector based on metamaterial structure and application thereof | |
| JP6314972B2 (ja) | シリコンベース電気光学変調装置 | |
| TWI496310B (zh) | 以單層或多層石墨烯為基底的測光裝置 | |
| Gao et al. | Graphene-on-silicon nitride waveguide photodetector with interdigital contacts | |
| Wang et al. | Bound-states-in-continuum hybrid integration of 2D platinum diselenide on silicon nitride for high-speed photodetectors | |
| WO2010103891A1 (ja) | 光変調器とその製造方法 | |
| WO2011108508A1 (ja) | 光変調器 | |
| CN110441859B (zh) | 一种光波单向传输的二维六方氮化硼光子晶体异质结构 | |
| Wu et al. | Waveguide-integrated PdSe2 photodetector over a broad infrared wavelength range | |
| Parhizkar et al. | Two-dimensional platinum diselenide waveguide-integrated infrared photodetectors | |
| CN105759467A (zh) | 一种基于黑磷硫系玻璃光波导中红外调制器 | |
| Tian et al. | Black phosphorus photodetector enhanced by a planar photonic crystal cavity | |
| Li et al. | MoTe2 PN homojunction constructed on a silicon photonic crystal cavity for high-performance photodetector | |
| Liu et al. | High-speed and high-responsivity silicon/black-phosphorus hybrid plasmonic waveguide avalanche photodetector | |
| Meng et al. | Functionalizing nanophotonic structures with 2D van der Waals materials | |
| CN110147023B (zh) | 一种基于石墨烯和硅基纳米线的拉曼放大器及其制备方法 | |
| Huang et al. | Recent progress in waveguide-integrated photodetectors based on 2D materials for infrared detection | |
| JP2018041957A (ja) | 光電変換デバイスおよび光電変換デバイスの動作波長の制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |