北理工鄒炳鎖教授團(tuán)隊(duì)多維光波導(dǎo)材料取得新進(jìn)展
發(fā)布日期：2013-05-29
閱讀次數(shù)：——《納米快報(bào)》（Nanolett）最新發(fā)表一維單晶陣列結(jié)構(gòu)的一步制備及多維光波導(dǎo)行為
供稿：鄒炳鎖 編輯：黨委宣傳部 趙琳
半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)在微納尺度光源,、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、 非線性光學(xué)開(kāi)關(guān),、光波導(dǎo),、光互聯(lián)和快速光邏輯器件等領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用。特別是一維和準(zhǔn)一維的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu),，更在新一代集成光電子學(xué)領(lǐng)域中占有不可替代的位置,，不僅可以用作單元器件，而且還可充當(dāng)各器件單元之間的聯(lián)接線路,、能實(shí)現(xiàn)有源放大功能,，同時(shí)還可能成為未來(lái)其它量子調(diào)控運(yùn)算的物理實(shí)現(xiàn)的對(duì)象。但在構(gòu)建微納光電子器件過(guò)程中的難點(diǎn)在于,，很難有效地操控一維微納結(jié)構(gòu),，使其定向排列，位置調(diào)整非常困難,，且沒(méi)有成熟的方法,。如用微加工等手段實(shí)現(xiàn)陣列器件，通常需要繁瑣制備步驟,，動(dòng)用昂貴的加工設(shè)備,，包括電子束刻蝕等,，非常不方便；而且加工出來(lái)的微納一維結(jié)構(gòu)界面漲落顯著,，導(dǎo)致光子和電子輸運(yùn)的散射損失加大,，不利于規(guī)模器件的性能。因此,，在微納光電器件集成領(lǐng)域,，通過(guò)簡(jiǎn)單易行的方法得到排列整齊的陣列結(jié)構(gòu)， 且其界面單晶化,，已成為實(shí)現(xiàn)高效光電子微納器件的重要挑戰(zhàn)。
為此北京理工大學(xué)納米光子學(xué)與超精密光電系統(tǒng)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的劉瑞斌副教授,、碩士生張春花在鄒炳鎖教授帶領(lǐng)下,，在基金委青年基金、校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基金,、校重大預(yù)研基金等項(xiàng)目支持下,，在一維半導(dǎo)體陣列結(jié)構(gòu)制備及光子學(xué)行為的研究上取得了重要突破：利用本團(tuán)隊(duì)前期首次實(shí)現(xiàn)的II-VI族半導(dǎo)體周期性超晶格--CdS/SnS2一維光子晶體線（http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja1037963）為基體模板，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn),，成功發(fā)明了一種一步氣相法制備CdS一維單晶線陣列梳狀結(jié)構(gòu)的方法,， 獲得了角度可調(diào)、周期尺度可調(diào)的梳狀結(jié)構(gòu),，并與海外合作者研究了其微結(jié)構(gòu)和高效的光波導(dǎo)行為（見(jiàn)下圖）,，結(jié)果顯示不同方向傳播的光子耦合效率比量子線交叉?zhèn)鞑ゴ蟠笤鰪?qiáng)，為下一步一維微納光子器件的構(gòu)建與應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。
該成果已被國(guó)際頂級(jí)納米期刊——《納米快報(bào)》（Nano Letter,，影響因子13.198）所接收發(fā)表，并已作為“Just Accepted”論文在線發(fā)表 （詳見(jiàn)：“Single-Step Synthesis of Monolithic Comblike CdS Nanostructures with Tunable Waveguide Properties” Nanolett., Just Accepted Manuscript,，http://pubs.acs.org/toc/nalefd/0/ja,；該雜志效率較高，該文從收稿到發(fā)表,，僅用了十余天,。
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