Polarisatie-ongevoelige oppervlakteplasmonpolarisatie Elektro-absorptiemodulator op basis van Epsilon-Near-Zero Indium Tin Oxide
Abstract
CMOS-compatibele plasmonische modulatoren die werken op de telecomgolflengte zijn belangrijk voor een verscheidenheid aan on-chip-toepassingen. Vertrouwend op de manipulatie van de transversale magnetische (TM) modus die wordt opgewekt op de metaal-diëlektrische interface, zijn de meeste van de vorige demonstraties ontworpen om alleen te reageren op een specifieke polarisatietoestand. In dit geval zal het leiden tot een hoog polarisatieafhankelijk verlies, wanneer de polarisatiegevoelige modulator integreert in een vezel met een willekeurige polarisatietoestand. Hierin stellen we een plasmonische modulator voor die gebruik maakt van een metaaloxide-indiumtinoxide (ITO) gewikkeld rond de siliciumgolfgeleider en onderzoeken we het optische modulatievermogen voor zowel het verticale als horizontale gepolariseerde geleidingslicht door de elektro-absorptie van ITO af te stemmen op de veld-geïnduceerde drager injectie. De elektrisch vooringenomen modulator met elektron dat is geaccumuleerd op de ITO/oxide-interface zorgt ervoor dat de epsilon-near-zero (ENZ) -modus kan worden geëxciteerd aan het boven- of laterale deel van de interface, afhankelijk van de polarisatiestatus van het geleidelicht. Vanwege het hoge gelokaliseerde kenmerk van de ENZ-modus, kan efficiënte elektro-absorptie worden bereikt onder de "UIT" -status van het apparaat, wat leidt tot een grote extinctieverhouding (ER) voor beide polarisaties in onze voorgestelde modulator. Verder wordt de polarisatie-ongevoelige modulatie gerealiseerd door de dikte van oxide in twee verschillende stapelrichtingen op de juiste manier aan te passen en daarom de ER-waarden af te stemmen voor apparaten die werken in verticale en horizontale gepolariseerde modi. Voor de geoptimaliseerde geometrieconfiguratie wordt het verschil tussen de ER-waarden van twee polarisatiemodi, dwz de ΔER, zo klein als 0,01 dB/μm aangetoond en, gelijktijdig met een koppelingsefficiëntie van meer dan 74%, wordt verkregen voor beide polarisaties bij een golflengte van 1,55 μm. De voorgestelde plasmon-gecombineerde modulator heeft een potentiële toepassing bij het geleiden en verwerken van licht van een vezel met een willekeurige polarisatietoestand.
Achtergrond
Fotonische geïntegreerde schakelingen (PIC's) hebben de afgelopen decennia opmerkelijke vooruitgang geboekt met de ontwikkeling van toepassingen op het gebied van optische communicatie, detectie en beeldvorming [1, 2]. Momenteel wordt er veel aandacht besteed aan het downscalen en verminderen van het stroomverbruik van fotonische apparaten om geavanceerde PIC's te produceren. Si-fotonica wordt beschouwd als een veelbelovende oplossing voor toekomstige supersnelle on/off-chip optische verbindingen. Typische Si-golfgeleidermodulatoren maken gebruik van het elektrisch wijzigen van de brekings- of de absorberende eigenschappen van een materiaal om de transmissie van licht door een apparaat te moduleren. Vanwege het zwakke plasma-dispersie-effect van Si en de diffractielimiet van de Si-golfgeleiders, hebben de Si MZI-modulatoren last van grote voetafdrukken van ~ 10 3 –10 4 μm 2 . De ringmodulators met een hoge Q-resonantie hebben doorgaans een compactere footprint van ~ 10 2 –10 3 μm 2 maar lagere optische bandbreedte en hebben de neiging gevoeliger te zijn voor temperatuurvariaties. Plasmonics biedt een benadering om optische apparaten te miniaturiseren tot voorbij de diffractielimiet [3]. Als alternatief zijn recentelijk volledig CMOS-compatibele slotmodulators of plasmonische modulatoren die Si als actief materiaal gebruiken gedemonstreerd [4, 5], en de hoge lokalisatie van een lichtveld in de modulator kan worden bereikt. De prestatie van de op Si gebaseerde plasmonische modulator is echter nog steeds beperkt vanwege het kleine vrije-dragerdispersie-effect in de Si-laag (golfgeleider/structuur).
Onlangs zijn transparante geleideroxiden (TCO's), zoals indiumtinoxide (ITO), aluminiumzinkoxide en galliumzinkoxide, in opkomst als aantrekkelijke actieve materialen voor geïntegreerde elektro-absorptiemodulatoren (EA) vanwege hun elektrisch afstembare permittiviteiten [6] ,7,8,9,10]. Vergelijkbaar met op Si-gebaseerd MOS-apparaat met veldeffect waarbij drageraccumulatie wordt gevormd onder een aangelegde spanningsbias, dragerdichtheid (N ITO ) kan worden afgestemd op de ITO/diëlektrische interface met een toegepaste bias. Duidelijke veranderingen in de brekingsindex van de ITO-accumulatielaag met een reëel deel Δn = 0.092 en een imaginair deel Δk = 0.27 zijn experimenteel gerapporteerd bij een vrije-ruimtegolflengte van 1310 nm [10]. Wanneer het reële deel van de permittiviteit van de ITO materiaal is afgestemd op bijna nul, op een bepaalde N ITO , waarnaar wordt verwezen als de "epsilon-near-zero" (ENZ) toestand, heeft het maximale absorptieverlies als gevolg van de sterke opsluiting van de geleide modus [11]. Om de MOS-condensatorstructuur te vormen en de overlap tussen het optische veld en de actieve materiaallaag te vergroten, werden eerder slotgolfgeleiders [9, 12] en hybride plasmonische golfgeleiders [10] aangenomen met als doel de geleide modus in ITO sterk te beperken. en diëlektrische laag. Conventionele plasmonische modulatoren, waaronder hybride plasmonische modulatoren, ondersteunen alleen een transversale magnetische (TM) modus omdat het genereren van de oppervlaktelading een elektrisch veld vereist dat loodrecht is op de metaal-diëlektrische interface en de gleufgolfgeleider met een sterke optische veldopsluiting ondersteunt alleen een transversale elektrische ( TE) modus in het slotgebied met lage brekingsindex. Voor glasvezelcommunicatietoepassingen heeft het licht van een vezel meestal een willekeurige polarisatietoestand, en bijgevolg zal de signaal-ruisverhouding verslechteren wanneer het wordt gekoppeld aan een polarisatiegevoelige optische modulator. Het polarisatieafhankelijke verlies zou erg hoog kunnen zijn in het geval van plasmonische en slot ITO-golfgeleiders. Daarom moet een polarisatiediversiteitssysteem, zoals polarisatierotator [13,14,15], in het circuit worden geïntegreerd. Het heeft echter meestal een groot koppelingsverlies in de circussen. Dienovereenkomstig moeten enkele op ITO gebaseerde plasmonische modulatoren met een lage polarisatie-afhankelijke worden overwogen. Een compacte EA-modulator met een stapel TiN/HfO2 /ITO/Cu afgezet op een stripgolfgeleider ondersteunt zowel TE- als TM-modi [11], maar het verschil tussen de extinctieverhoudingen van TE en TM bereikt 0,9 dB/um, wat leidt tot 4% van de modulatie-efficiëntie. Daarom is een plasmonische modulator die beide polarisatiemodi ondersteunt met minimale ΔER gewenst om de polarisatie-ongevoelige subgolflengte-lichtgeleiding en -verwerking te realiseren.
In dit artikel worden de moduseigenschappen en de lichtmodulatie in een siliciumgolfgeleider bekleed met Au/SiO2 /ITO-multilagen werden onderzocht door middel van numerieke simulatie. Voor beide polarisaties werden sterk geconcentreerde plasmonische modi ondersteund in de Au/SiO2 /ITO/Si-stapel ofwel aan de bovenkant of de zijwanden van de siliciumkern. Het dragerdispersie-effect in de ITO-laag werd gebruikt voor modulatie, die wordt afgestemd door de MOS-condensatorstructuur die door de stapel wordt gevormd. Door de carrieraccumulatie en modusveldverdeling in zo'n subgolflengtegolfgeleider af te stemmen, kan een modulatie-extinctieverhouding boven 1,43 dB/μm worden bereikt met een ΔER (een verschil tussen de uitdovingsverhoudingen van twee polarisatiemodi) onder 0,01 dB/μm. Dit resultaat is veelbelovend om het polarisatieafhankelijke verlies in fotonische geïntegreerde schakelingen te verminderen.
Methoden
In dit artikel wordt ITO toegepast als een actief materiaal in de voorgestelde modulator. Het accumulatie-effect van vrije dragers is gesuggereerd als een veelbelovende benadering voor het bereiken van snelle plasmonische omschakeling. In eerdere werken is bevestigd dat de brekingsindex van ITO aanzienlijk kan worden gewijzigd via accumulatie van ladingsdragers bij ITO/diëlektrische interface in MOS-condensatorstructuren [6, 16]. De permittiviteit van ITO kan door de Drude-modus worden behandeld als
$$ \varepsilon ={\varepsilon}_{\infty }-\frac{N_{ITO}{e}^2}{\varepsilon_0{m}^{\ast }}\bullet \frac{1}{\omega ^2+ i\omega \Gamma} $$ (1)waar ε ∞ is de hoogfrequente permittiviteit, Г is de elektronendempingsfactor, ω is de hoekfrequentie van licht, N ITO is de elektronenconcentratie van ITO-materiaal, m * is de effectieve massa, e is de elektronenlading, en ε 0 is de permittiviteit van vrije ruimte. Er is aangetoond dat de concentratie van geaccumuleerde elektronen maximaliseert op het ITO/diëlektrische grensvlak en snel afneemt met de toenemende afstand tot het grensvlak [11]. Afbeelding 1 geeft het berekende reële deel weer (ε 1 ) en denkbeeldig deel (ε 2 ) van de permittiviteit van de ITO als functie van de golflengte bij een bepaalde N ITO . Men ziet dat, volgens N ITO = 6.0 × 10 20 cm − 3 , ε 1 nadert nul op 1,55 μm. Fysiek vertegenwoordigt dit een overgang tussen een materiaal dat een diëlektrische respons vertoont en een metalen respons op invallend licht; dit permittiviteitspunt wordt het ENZ-punt genoemd. ENZ-materialen leiden tot een zeer grote versterkingsoverlap in het optische veld en de absorptielaag. Ondertussen induceert de toename van de dragerconcentratie ook een overeenkomstige toename van ε 2 , wat het absorptieverlies in de drageraccumulatielaag verhoogt. Later zullen we de lichtmodulatieprestaties voor verschillende ITO EA-modulators vergelijken.
Het berekende reële deel (ε 1 ) en denkbeeldig deel (ε 2 ) van de permittiviteit van de ITO als functie van de golflengte bij verschillende gemiddelde elektronenconcentraties N ITO . Het ENZ-punt van de golflengte wordt gedefinieerd waar ε 1 kruist nul
Om een plasmonische modulator te ontwerpen die zowel TE- als TM-geleidingsmodi ondersteunt en moduleert, zijn ten minste twee metaal-diëlektrische interfaces vereist, één in de x richting en de andere in de y richting. In dit geval wordt een plasmonische golfgeleider voorgesteld die bestaat uit hybride plasmonische golfgeleiders in zowel verticale als horizontale richtingen. Zoals weergegeven in Fig. 2, bestaat de voorgestelde modulator uit een Si-kern met een breedte van W Si en een hoogte van H Si , een transparante geleidende ITO-laag met een dikte van D ITO , een SiO2 tussenlaag met een zijwandbreedte van W p en een hoogte van H p , en een 100 nm dikke (veel dikker dan de lichtindringingsdiepte) Au-bekledingslaag. Aangezien de Si-golfgeleider kan worden vervaardigd door e-beam lithografisch en diep reactief-ionenetsen (DRIE), kunnen de dunne ITO en SiO2 kan conform de laag voor laag op de golfgeleider worden gedeponeerd met behulp van de goed ontwikkelde gepulseerde laserdepositie (PLD)-methode en PECVD-methode; de voorgestelde modulator is CMOS-backend-compatibel. De HSPP-golf wordt geëxciteerd langs de laag met een lagere brekingsindex tussen de SiO2 en ITO-laag, die het toevoegingsverlies effectief kan verminderen. Door de vrij verschillende moduseigenschappen van deze twee soorten plasmonische golfgeleiders, is de optische modulatie intrinsiek verschillend, maar ze zouden kunnen worden ontworpen om polarisatie-onafhankelijk te zijn door de modusveldverdeling en de positie van de actieve laag te optimaliseren.
een 3D-weergave en b dwarsdoorsnede van de voorgestelde EA plasmonische modulator geïntegreerd met een streep diëlektrische golfgeleider
Een eindige-verschil tijddomein (FDTD) methode wordt gebruikt om de propagatie-eigenschappen numeriek te modelleren. Er wordt een niet-uniform gaas gebruikt met een minimale ruimtelijke grootte van 0,2 nm. Perfect op elkaar afgestemde laaggrenzen (PML) worden gebruikt om het veld te verzwakken zonder de achterreflectie bij alle grenzen. Het apparaat is ontworpen om te werken bij een golflengte van 1,55 μm. De brekingsindexen van silicium en siliciumdioxide zijn respectievelijk 3,48 en 1,44, de diëlektrische constante van een Au-bekleding wordt verondersteld − 116,62 + 11,46i te zijn bij 1,55 μm [17]. In dit apparaat heeft de metaal/isolator/silicium (MIS) golfgeleider uitstekende propagerende eigenschappen, zoals weinig verlies en sterke optische opsluiting in de golfgeleider voorbij de diffractiegrens. Ons eerdere werk in silicium plasmonische golfgeleiders met volledige bekleding laat zien dat dit type golfgeleider modusvoortplanting van beide polarisaties kan ondersteunen en een zeer laag verschil in voortplantingsconstante heeft [18].
Resultaten en discussie
Om deze variatie in de hybride plasmonische golfgeleider te begrijpen die wordt veroorzaakt door NITO-variatie, die wordt gedefinieerd als de gemiddelde elektronenconcentratie in de ITO-laag, zijn de elektrische veldverdelingen E x en E j voor een EA-modulator worden getoond in Fig. 3. Zoals getoond in Fig. 3a, b, N ITO = 1.6 × 10 19 cm −3 , E x van de TE-modus is beperkt tot de twee zijwanden van de SiO2 laag en E j van de TM-modus is beperkt tot de bovenkant van de SiO2 laag, die een combinatie biedt van zowel sterke optische opsluitingen die aanzienlijk onder de diffractielimiet van licht liggen en relatief weinig lichtvoortplantingsverlies [18, 19], gedefinieerd als "AAN" -toestand. Zoals te zien is in figuur 3c, d, worden de drageraccumulatielagen geïnduceerd bij SiO2 door een spanning over de MOS-condensatorstructuur aan te leggen. /ITO-interfaces, N ITO = 5.6 × 10 20 cm −3 . Door de toename van de dragerdichtheid neemt het reële deel van de permittiviteit in beide drageraccumulatielagen af, wat lager is dan dat in de SiO2 lagen, zal het optische veld in de drageraccumulatielagen worden geduwd. Ondertussen, als gevolg van de toename van het imaginaire deel van de permittiviteit in zowel de drageraccumulatielagen als de N ITO toeneemt, neemt het lichtvoortplantingsverlies toe met de toename van het absorptieverlies in de drageraccumulatielagen, dat het maximum bereikt op het ENZ-punt, d.w.z. de "UIT"-toestand.
Elektrisch veldprofielen E x en E j van de modulator voor a –b "AAN"-status, N ITO = 1.6 × 10 19 cm −3 , en c –d "UIT"-status, N ITO = 5.6× 10 20 cm −3 , respectievelijk. een en c zijn voor de TE-modus. b en d zijn voor de TM-modus. De inzetstukken tonen de ingezoomde elektrische velddichtheid in de ITO-laag voor de "UIT" -status. W Si = 310 nm, H Si = 340 nm, H p = 20 nm, W p = 25 nm
Voor een lichtmodulator zijn ER en IL (insertieverlies) de twee belangrijkste prestatieparameters. Wij definiëren
$$ \mathrm{ER}=\frac{P_{\mathrm{out}}\left({V}_b={V}_{\mathrm{OFF}}\right)}{P_{\mathrm{out} }\left({V}_b={V}_{\mathrm{ON}}\right)} $$ (2) $$ \mathrm{IL}=\frac{P_{\mathrm{in}}-{ P}_{\mathrm{out}}\left({V}_b={V}_{\mathrm{ON}}\right)}{P_{\mathrm{in}}} $$ (3)waar P uit (P in ) is het optische vermogen aan de uitgang (ingang) van het apparaat en V b is de aangelegde spanning in de "AAN" -status (V AAN ) en “UIT” staat(V UIT ). Bovendien is het optische voortplantingsverlies (α ) wordt gedefinieerd als α = 4πκ/λ , λ is de operatiegolflengte en κ is het denkbeeldige deel van de complexe effectieve index van de hybride plasmonische modus. Volgens de berekening, α is voornamelijk afhankelijk van de optische absorptie in de drageraccumulatielagen. Het optische veld in hybride plasmonische golfgeleiders is meestal beperkt in de laag met lage permittiviteit (SiO2 en ITO-laag); daarom zou het voortplantingsverlies veranderen met het variëren van de SiO2 laag. Om de invloed van de SiO2 . te onderzoeken laagdimensies op de modulatieprestaties, ER en ΔER als functie van SiO2 laag zijn besproken, zoals weergegeven in figuur 4. Volgens figuur 4 neemt de ER van de TE-modus geleidelijk af met toenemende W p door de overlap tussen de geleide modus en de drageraccumulatielaag nam af, wat leidde tot een kleine absorptie in drageraccumulatielagen. De ΔER bereikt het minimum wanneer W p is iets dikker dan H p , dankzij een Si-kern met een rechthoekige doorsnede en de optische absorptie van twee zijwanden.
ER en ΔER van de EA-modulator versus W p bij H p = 20 en 30 nm
Figuur 5 geeft ER en ΔER weer als een functie van de golflengte voor EA-modulator met verschillende N ITO . Het is te zien dat ER's en ΔER van EA-modulator toenemen met toenemende golflengte, het maximum bereiken bij een bepaalde golflengte, en dan ER afnemen met toenemende golflengte, ΔER afneemt en dan het minimum bereikt bij een bepaalde golflengte met golflengte verder toenemen. N ITO want de maximale ER is dichtbij het ENZ-punt en N ITO want de maximale ER's bevinden zich op het ENZ-punt, bijvoorbeeld N ITO = 6.0× 10 20 cm − 3 , de maximale ER's van beide modi zijn 1,65 en 1,56 dB/μm bij een golflengte van 1,50 μm, en de minimale ΔER is 0,009 dB/μm bij de golflengte van 1,55 m, wat onze operatiegolflengte is. Voor EA-toepassing, de voorwaarde wanneer de maximale α wordt bereikt, kan worden gedefinieerd als de "UIT"-status, en de voorwaarde wanneer α veel kleiner is, kan worden gedefinieerd als de status "AAN". Bovendien moet voor EA-polarisatie-ongevoelige modulatoren veel aandacht worden besteed aan de voorwaarde wanneer de minimale ΔER wordt bereikt.
ER en ΔER als functie van de golflengte voor de EA-modulator met a N ITO = 5.6 × 10 20 cm −3 en b N ITO = 6.0 × 10 20 cm −3
Men ziet dat N ITO in de drageraccumulatielaag verandert met de verschillende aangelegde spanningen, wat resulteert in de variatie van de absorptie en de elektrische veldverdeling. Om de invloeden van de drageraccumulatielaag voor de EA-modulatieprestaties te begrijpen, worden ER en ΔER van de voorgestelde modulator berekend bij de werkingsgolflengte. Zoals te zien is in Fig. 6. ER's en ΔER van EA-modulator nemen toe met N ITO toenemen, het maximum bereiken bij een bepaalde N ITO en verminder dan met N ITO verder toenemen. De maximale ER's van de TE- en TM-modus zijn respectievelijk 1,62 en 1,59 dB/μm. ΔER neemt eerst toe met toenemende N ITO en neemt vervolgens af na het bereiken van een maximum. Je ziet dat op het ENZ-punt de ER's van beide modi bijna het maximum zijn en dat de ΔER minder is dan 0,01 dB/μm.
ER's en ΔER als functie van N ITO voor de EA-modulator. H Si = 340 nm, W Si = 310 nm, H p = 20 nm, W p = 25 nm, D ITO = 10 nm, H Au = 100 nm
Om de prestaties van het apparaat te demonstreren, zijn 3D-FDTD-simulaties uitgevoerd voor een 14 μm lange EA-modulator. Een licht van 1,55 m met zowel TE- als TM-polarisatie wordt in de Si-ingangsgolfgeleider gelanceerd, vervolgens door de modulator voortgeplant en uiteindelijk gekoppeld aan de uitgangs Si-golfgeleider. Afbeelding 7a, b tonen de transversale elektrische veldverdelingen langs de y -Snijd in het midden van de Si-golfgeleider in de staat "AAN" en "UIT". Afbeelding 7c, d toont de transversale magnetische veldverdelingen langs de x -Snijd in het midden van de Si-golfgeleider in de staat "AAN" en "UIT". Voor de "UIT"-status zijn de lichten aan de uitgang van zowel de TE- als de TM-modus, dankzij een uitstekende ΔER van 0,009 dB/μm, uitgebalanceerd met een modulatielengte van 14 μm.
De veldverdelingen van E x voor de TE-modus a –b en E j c –d voor de TM-modus langs de y -cut en x -gesneden in het midden van de Si-golfgeleider. een en c zijn "AAN" staat. b en d zijn "UIT" staat. H Si = 340 nm, W Si = 310 nm, H p = 20 nm, W p = 25 nm, D ITO = 10 nm, H Au = 100 nm
Voor het ontwerp van HSPP-modulatoren die in PIC's worden gebruikt, is de Si-golfgeleiderbreedte W (de hoogte H = H Si = 340 nm) is geoptimaliseerd. Door de golfgeleiderbreedte te variëren binnen het bereik waar zowel TE- als TM-modi worden ondersteund, wordt de effectieve koppeling (CE) berekend. Uit Fig. 7 wordt enig gereflecteerd licht op de koppelingsinterface waargenomen vanwege de mismatch in deze twee golfgeleiders, wat resulteert in een koppelingsverlies. De modus-mismatch tussen de Si-streepgolfgeleider met een grotere n eff en de plasmon-gecombineerde golfgeleider wordt groot, wat resulteert in een afname van de koppelingsefficiëntie. Afbeelding 8 toont de CE (gedefinieerd als de radio van de stroomstroom die is opgenomen in een vlak achter het grensvlak van twee golfgeleiders naar de bron) tussen de plasmonisch-gecombineerde golfgeleider (H p = 20 nm en W p = 25 nm) en de Si-golfgeleider als functie van de breedte voor zowel TE- als TM-modi. Het is te zien dat wanneer W toeneemt, neemt de ΔCE (een verschil tussen de koppelingsefficiëntie van twee polarisatiemodi) af, bereikt het zijn minimum bij een bepaalde breedte van de Si-ingangsgolfgeleider, en neemt vervolgens toe met een opkomend getij van de breedte van de Si-ingangsgolfgeleider. Als gevolg hiervan zijn de minimale ΔCE 5,63% (“ON”-status) en 6,38% (“OFF”-status); daarom is de koppelingsefficiëntie bijna polarisatie-ongevoelig met 80,46% voor TE-modus en 74,83% voor TM-modus in de "AAN" -status.
De CE tussen de plasmon-gecombineerde golfgeleider en de Si-golfgeleider als een functie van de breedte voor zowel TE- als TM-modi in de "AAN" -toestand en "UIT" -toestand. H Si = 340 nm, W Si = 310 nm, H p = 20 nm, W p = 25 nm, D ITO = 10 nm, H Au = 100 nm
Conclusies
Samenvattend hebben we een EA-polarisatie-ongevoelige plasmonische golfgeleidermodulator gepresenteerd. De golfgeleiderstructuur bestaat uit hybride golfgeleiders in beide x en y richtingen, waar dubbele polarisatiemodi bestaan. De hybride plasmonische golfgeleider vormt een MOS-condensator waar de drageraccumulaties optreden bij diëlektrische-ITO-interfaces wanneer de gedoteerde Si-elektrode is voorgespannen op een lagere spanning dan de metalen elektrode. De lichtmodulatie wordt onderzocht door de dragerdichtheid af te stemmen. Een minimale ΔER van 0,009 dB/μm bij een golflengte van 1,55 μm wordt door simulatie aangetoond. Deze ΔER is het laagst geregistreerd zoals we weten. Bovendien worden koppelingsefficiënties van meer dan 74% voor beide polarisaties verkregen met behulp van een voedende siliciumgolfgeleider. Deze ITO EA plasmonische golfgeleidermodulatoren zouden een belangrijke bouwsteen kunnen zijn voor ultracompacte fotonische integratie. In toekomstige werken moet optimalisatie van de geometrie van de asymmetrische coating met grotere tolerantie worden overwogen om de fabricage te vergemakkelijken.
Nanomaterialen
- Gouden nanobiosensor gebaseerd op de gelokaliseerde oppervlakteplasmonresonantie kan menselijke brucellose diagnosticeren, wat een snelle en betaalbare methode introduceert
- Afhankelijkheid van gelokaliseerde oppervlakteplasmonresonantie van verkeerd uitgelijnd afgeknot Ag-nanoprismadimeer
- Onderzoek naar oppervlaktepolarisatie van Al2O3-capped GaN/AlGaN/GaN heterostructuur door middel van hoek-opgeloste röntgenfoto-elektronspectroscopie
- De koppelingseffecten van oppervlakteplasmonpolaritons en magnetische dipoolresonanties in metamaterialen
- Plasmonische sensor op basis van diëlektrische nanoprisma's
- Atomic-Layer-Deposition van indiumoxide nanofilms voor dunnefilmtransistors
- Hoge prestaties van PEDOT:PSS/n-Si-zonnecellen op basis van een gestructureerd oppervlak met AgNWs-elektroden
- Polarisatieconverter met regelbare dubbele breking op basis van hybride volledig diëlektrisch grafeenmetasurface
- Verbeterde opsluiting van Terahertz-oppervlakteplasmonpolaritons in bulk Dirac halfmetaal-isolator-metalen golfgeleiders
- Directe groei van enkelkristallijne GaN-nanodraden op met indiumtinoxide gecoat siliciumdioxide
- Supercondensator op basis van mangaanoxide