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1.
李亚明  刘智  薛春来  李传波  成步文  王启明 《物理学报》2013,62(11):114208-114208
本文设计了一种基于Franz-Keldysh (FK) 效应的GeSi电吸收调制器. 调制器集成了脊形硅单模波导. 光由脊形硅波导以倏逝波形式耦合进锗硅吸收层. 在硅基锗二极管FK效应实验测试的基础上, 有源区调制层锗硅中的硅组分设计为1.19%, 从而使得器件工作在C (1528–1560 nm) 波段. 模拟结果显示该调制器的3 dB带宽可达64 GHz, 消光比为8.8 dB, 而插损仅为2.7 dB. 关键词: 锗硅 调制器 电光集成  相似文献   
2.
从固体模型理论的结果出发,计算了生长于Si(100)衬底上x值小于085的Si1-xGex合金材料(能带结构为类Si结构)的间接带隙与应变的关系,结 果表明,应变的S iGe材料的带隙和完全弛豫状态下材料的带隙之差与应变呈线性关系.基于这一结果,提出了 用测量带隙来间接测定SiGe/Si应变状态的方法.用带隙法和x射线双晶衍射法测量了不同应 变状态下的SiGe/Si多量子阱材料的应变弛豫度,两者可以较好的符合,表明带隙法测量SiG e应变弛豫度是可行的. 关键词: SiGe合金 应变 带隙  相似文献   
3.
Uni-traveling-carrier photodiodes(UTC-PDs)with ultrafast response and high saturation output are reported.A gradient doping layer and a narrow InP cliff layer were introduced to enhance the saturation and bandwidth characteristics.We measured the dark current,photo response,bandwidth,and saturation current of the fabricated UTC devices.For a15-μm-diameter device,the dark current was 3.5 nA at a reverse bias of 1 V,and the 3-dB bandwidth was 17.2 GHz at a reverse bias of 5 V,which are comparable to the theoretically values.The maximum responsivity at 1.55μm was 0.32 A/W.The saturation output current was over 19.0 mA without bias.  相似文献   
4.
镜面起伏对1.55μm Si基MEMS光滤波器的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
用传输矩阵方法,在简化的光学模型基础上,分别讨论了分布式Bragg反射镜DBR(Distributed Bragg Reflector)的生长精度及镜面起伏对1.55 μm Si基MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)可调谐光滤波器透射谱的影响.计算表明:DBR生长误差仅使主透射峰位置发生变化,而镜面起伏是导致主透射峰性能劣化的主要原因,它使得FWHM增大,透射峰强度下降.理论计算结果能较好地解释实验现像.在此基础上,进一步讨论了引起镜面起伏的多种原因,并提出了可能的解决方法.  相似文献   
5.
硅基1.55 μm可调谐共振腔窄带光电探测器的研究   总被引:4,自引:4,他引:0  
制作了一种低成本硅基1.55 μm可调谐共振腔增强型探测器.首次获得硅基长波长可调谐共振腔探测器的窄带响应,共振峰量子效率达44%,峰值半高宽为12.5nm,调谐范围14.5nm,并且获得1.8 GHz的高频响应.本制作工艺不复杂,成本低,有望用于工业生产.  相似文献   
6.
随着波分复用技术的发展,成本低廉,易与Si基微电子集成电路集成的长波长探测器越来越受到人们的重视。Si1-kGek/Si量子阱材料在1.3μm石英光纤波段有着明显的响应。但是由于SiGe材料间接带隙结构,吸收系数小,SiGe探测器的应用受到限制。由于(heterojunction phototransistor异质结光敏晶体管)HPT具有内部增益,SiGeHPT有望得到广泛应用。本文在国内首次报道了利用自己研制的UHV-CVD生长的SiGeHPT。在该结衍射和TEM进行表征,并且制作了原型器件,器件的光电流谱表明器件在5V偏压下在1.3μm波段响应度达1mA/W,光增益约为10。同时我们设计了SOR上面的RCEHPT,并进行光电响应模拟,模拟表明RCE HPT的量子效率可达8%,增加吸收区材料Ge组分到0.5,量子效率可提高到30%,半高度为1.5nm,适应光通讯的要求。  相似文献   
7.
刘幸  郭红梅  付饶  范浩然  冯帅  陈笑  李传波  王义全 《物理学报》2018,67(23):234201-234201
本文理论研究了近红外波段硅基三角晶格光子晶体环形微腔的光场局域特性,通过将微腔在空间周期性排列组成耦合腔光波导,研究了多个导带区域内光束传输时的群速度,最大和最小值分别为0.0028c和0.00028c.将环形微腔在垂直于光传输方向上进行交错排列,通过改变相邻微腔之间的耦合区域,可以大幅降低多频段范围内光束在耦合腔波导中传输时群速度之间的差异,并提高部分频段的透过率数值.在不改变介质柱半径条件下,通过去掉三角晶格光子晶体中距中心介质柱距离分别为2a和√3a的六个介质柱构成了两种微腔,研究了两种微腔所支持的谐振波长之间的差异,在此基础上构造了两种耦合腔波导,进而将这两种耦合腔光波导与W1型输入/输出波导相连,最终实现了在多个不同频率范围内降低群速度的同时实现频段选择和频段分束功能,其导模群速度可降低到0.00047c.  相似文献   
8.
We report efficient zero-bias high-speed top-illuminated p-i-n photodiodes (PDs) with high responsivity fabricated with germanium (Ge) films grown directly on silicon-on-insulator (SOI) substrates. For a 15 p-m-diameter device at room temperature, the dark current density was 44.1 mA/cm2 at -1 V. The responsivity at 1.55 μm was 0.30 A/W at 0 V. The saturation of the optical responsivity at 0 V bias revealed that this photodetector allows a complete photo-generated carrier collection without bias. Although the 3-dB bandwidth of the 15-p.m-diameter detector was 18.8 GHz at the reverse bias of 0 V, the detector responsivity was improved by one order of magnitude compared with that reported in the literature. Moreover, the dark current of the detector was significantly reduced.  相似文献   
9.
Si基Ge异质结构发光器件的研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
近年来,与Si的CMOS工艺相兼容的Ge/Si异质结构发光器件取得很多重要的进展。本文概述了Si基Ge异质结构发光器件的最新成果,如Ge/Si量子点发光二极管、Si衬底上的Ge发光二极管及激光器和Ge/SiGe多量子阱发光二极管,分别描述了这些器件的特点和增强其发光特性的途径。最后展望了Si基Ge异质结构发光器件的发展趋势,指出尽管Si基Ge异质结构发光器件获得了很大的发展,但是器件的发光效率仍然很低,离实用还有一定距离,还需要在材料和器件的结构方面有更多的创新。  相似文献   
10.
Tensile strain,crystal quality,and surface morphology of 500 nm thick Ge films were improved after rapid thermal annealing at 900 C for a short period(20 s).The films were grown on Si(001)substrates by ultra-high vacuum chemical vapor deposition.These improvements are attributed to relaxation and defect annihilation in the Ge films.However,after prolonged(20 s)rapid thermal annealing,tensile strain and crystal quality degenerated.This phenomenon results from intensive Si–Ge mixing at high temperature.  相似文献   
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