模板辅助离子液体电沉积锗和硅锗三维光子晶体的研究

项目名称： 模板辅助离子液体电沉积锗和硅锗三维光子晶体的研究

项目编号： No.51174063

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 冶金与矿业学科

项目作者： 赵九蓬

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 光子晶体是一种具有光子带隙的新型材料，由于其具有可以控制和抑制光子运动的特性，在光通讯等领域具有广阔的应用前景。半导体锗和硅锗的介电常数和折射率很高，又具有较低的光吸收率，因而其三维光子晶体可以实现完全光子带隙，是制备光子晶体的优秀材料。但锗和硅锗无法在常规水溶液体系中电沉积。离子液体具有很宽的电化学窗口，电沉积过程中副反应少，挥发性很小，热稳定性高，可以在离子液体中电沉积得到Ge和SiGe。本项研究在离子液体中以胶体晶体模板辅助电沉积方法制备具有反蛋白石结构的锗和硅锗三维光子晶体。探索离子液体中锗和硅锗的电沉积行为和电化学反应的基本过程，研究Ge和SiGe的成核和生长机制；对所获得的三维光子晶体的结构及性能进行详细表征；建立电沉积工艺参数、结构与性能的关系。课题的开展将促进我国在可见-近红外波段光子晶体方面的研究，同时为电沉积其它二元和三元系半导体材料的研究建立基础。

中文关键词： 三维光子晶体；锗和硅锗；电沉积；胶体晶体模板；离子液体

英文摘要：

英文关键词： 3D photonic crystals；Si and SiGe；Electrodeposition；Colloidal crystal templates；Ionic liquid