基于玻璃基波导的石墨烯光电探测器的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.1.1 集成光学的产生和发展 | 第10-11页 |
| 1.1.2 玻璃基离子交换技术的发展 | 第11-12页 |
| 1.2 玻璃基离子交换的机理与分类 | 第12-15页 |
| 1.2.1 玻璃基离子交换的机理 | 第12-14页 |
| 1.2.2 交换离子的选择 | 第14-15页 |
| 1.3 石墨烯的结构、特性 | 第15-17页 |
| 1.3.1 石墨烯的晶格与能带结构 | 第15-17页 |
| 1.3.2 石墨烯的光吸收特性 | 第17页 |
| 1.4 基于石墨烯的光电探测器 | 第17-22页 |
| 1.4.1 光电探测器的原理 | 第17-18页 |
| 1.4.2 石墨烯光电探测器的研究进展 | 第18-22页 |
| 1.5 本文的研究意义和主要内容 | 第22-24页 |
| 第2章 光电探测器的相关理论分析 | 第24-40页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 热离子交换过程的理论分析 | 第24-29页 |
| 2.2.1 玻璃基热离子交换的原理 | 第24-26页 |
| 2.2.2 二维平板波导离子浓度的计算 | 第26-27页 |
| 2.2.3 热离子交换的离子浓度计算 | 第27-29页 |
| 2.3 石墨烯光电性质的理论计算 | 第29-34页 |
| 2.3.1 石墨烯电导率的计算 | 第29-33页 |
| 2.3.2 石墨烯介电常数和载流子浓度的计算 | 第33-34页 |
| 2.4 金属-石墨烯-金属光电探测器的数学建模 | 第34-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 第3章 光电探测器的设计与制作 | 第40-51页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 玻璃基离子交换单模波导的分析 | 第40-42页 |
| 3.3 光电探测器的电极设计 | 第42-43页 |
| 3.4 玻璃基表面波导的制作 | 第43-48页 |
| 3.4.1 镀膜 | 第44-45页 |
| 3.4.2 光刻 | 第45-47页 |
| 3.4.3 热离子交换 | 第47-48页 |
| 3.5 石墨烯的转移 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 光电探测器的测试结果与分析 | 第51-71页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 石墨烯的掺杂 | 第51-52页 |
| 4.3 平台与测试方法 | 第52-53页 |
| 4.4 平行电极光电探测器的测试结果 | 第53-58页 |
| 4.5 叉指电极光电探测器的测试结果 | 第58-61页 |
| 4.6 对光电探测器测试结果的分析 | 第61-70页 |
| 4.6.1 不同入射波长下响应度的测试结果分析 | 第61-62页 |
| 4.6.2 电极结构对电场强度的影响 | 第62-64页 |
| 4.6.3 迁移率与载流子浓度及掺杂之间的关系 | 第64-69页 |
| 4.6.4 测试响应度与理论计算结果的对比 | 第69-70页 |
| 4.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 第5章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 5.1 总结 | 第71页 |
| 5.2 展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 作者简历 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
