一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关的制作方法

文档序号:23068210发布日期:2020-11-25 17:55阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,包括:衬底,以及覆盖在所述衬底上的调制层,其特征在于:

所述调制层上通过光刻-镀膜设有介质层和金属纳米圆柱阵列,所述金属纳米圆柱阵列作为电极一,所述调制层上通过镀膜设有电极二,所述调制层为石墨烯层,至少一层所述石墨烯层直接生长或者转移至所述衬底上,所述石墨烯层上施加有垂直方向的直流偏置电压;

所述介质层的材料为光刻胶,所述光刻胶通过旋涂机旋涂于调制层的上方,形成一层均匀的光刻胶薄膜,通过二次双光束全息光刻工艺形成所述介质层。

2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,其特征在于:所述金属纳米圆柱阵列的材料为金属铝。

3.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,其特征在于:利用镀膜工艺将所述金属铝均匀地沉积于所述介质层的上表面,且完全覆盖并包裹住介质层。

4.根据权利要求3所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,其特征在于:所述金属纳米圆柱阵列按二维阵列排列。

5.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,其特征在于:所述电极二沉积在未被所述纳米圆柱阵列覆盖的所述调制层的上方。

6.根据权利要求5所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,其特征在于:所述电极二的材料为金、银或铜金属。

7.根据权利要求6所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,其特征在于:所述衬底的材料为二氧化硅。

8.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,其特征在于:所述光开关的调制深度定义为:,其中分别为光开关打开和关闭时的反射率。

9.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,其特征在于:所述介质层的厚度为190nm。

10.根据权利要求9所述的一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,其特征在于:所述金属纳米圆柱阵列的周期为250nm,直径为200nm。


技术总结
本发明公开了一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,包括:衬底,以及覆盖在衬底上的调制层,调制层上通过光刻‑镀膜设有介质层和金属纳米圆柱阵列,金属纳米圆柱阵列作为电极一,调制层上通过镀膜设有电极二,调制层为石墨烯;石墨烯层直接生长或者转移至衬底上,所述石墨烯层上施加有垂直方向的直流偏置电压,介质层的材料为光刻胶,光刻胶通过旋涂机旋涂于调制层的上方,通过二次双光束全息光刻工艺形成介质层,本发明提供一种基于石墨烯吸收增强的近红外宽波段光开关,以解决现有石墨烯光开关调制深度较低和制备复杂的问题,实现了一种与入射偏振无关,结构和制备相对简单,具有优异调制深度和调制带宽的反射式光开关。

技术研发人员:王钦华;袁志豪;曹冰;熊先杰;何耿;周浩;罗安林;陈王义博;徐立跃
受保护的技术使用者:苏州大学
技术研发日:2020.08.21
技术公布日:2020.11.24
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