硅场致线性电光效应机理及其增强方法的研究

项目名称： 硅场致线性电光效应机理及其增强方法的研究

项目编号： No.61405099

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 朱景程

作者单位： 内蒙古工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 硅不仅是重要的微电子材料，同时也作为集成光路系统和光电混合集成的首选材料而倍受人们重视。由于理想的硅材料不具有线性电光效应限制了硅基光电子学的发展，所以利用应力诱导硅产生线性电光效应被广泛研究，这些研究尽管取得了很大突破，但仍有很多问题有待解决。怎样合理解释应力诱导的硅线性电光效应机理以及增强硅场致线性电光效应成为了研究焦点。本课题首先通过设计区分硅材料中各种电光效应的实验，定量分析施加应力大小与其对应的硅场致线性电光系数之间的关系，确定硅材料中应力诱导的二阶非线性极化率张量；之后利用“直流电场也可以使硅产生线性电光效应”这一新的实验发现研究使应变硅材料产生更强的线性电光效应的方法。本课题不仅可以揭示应力诱导硅线性电光效应的物理机质和物理规律，提供定量研究其表面和界面应变的新方法，而且利用应力及直流电场共同作用硅材料以增强其线性电光效应的新方法对推进硅基调制器的实用化进程也有很大的贡献。

中文关键词： 硅基光电子学；非线性光学；电光效应；应变硅；硅基调制器

英文摘要： Silicon is the primary material for the photonic integration and the optoelectronic hyper integration as well as the most important microelectronic material. Because ideal silicon crystals do not have the linear electro-optic effect, silicon optical modul

英文关键词： silicon optoelectronics；noninear optics；electro-optical effect；Strained silicon；Silicon modulators