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【公派访学报告】黄斌:波导集成石墨烯调制器

发布时间:2018-11-19  发布作者:  点击数:

时间:11月27日(周二) 下午14:30-16:40

地点:物理楼A栋219

题目:波导集成石墨烯调制器

主讲人:黄斌


主讲人简介:

黄斌,湖南大学2016级博士,导师:文双春教授。 主要研究高功率脉冲结构光激光器以及2维材料的非线性光学应用。曾主持湖南省研究生创新项目,作为主要研究人员参与973重大项目以及国家自然科学基金多项,以第一作者发表SCI论文7篇,担任国际权威期刊IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics、IEEE Photonics Journal等审稿人。2017年11月至2018年11月在麻省理工学院材料科学与工程系进行博士联合培养,国外导师为juejun Hu。在麻省理工学院期间,主要从事二维材料集成波导调制器的研究。


内容提要:

电光调制器是光通信系统中的核心功能器件之一,它的主要功能是实现通信过程中的电光转换。在各种电光调制器中,硅基电光调制器凭借着损耗低、与CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺相兼容等优点,已成为电光调制器研究中的热点之一。硅基电光调制器主要分为两种:一种是基于由外加电压引起的硅折射率实部发生变化的电折射效应,称为电折射效应调制器;另一种是基于由外加电压引起的硅折射率虚部发生变化的电吸收效应,称为电吸收效应调制器。然而,硅材料固有的缺陷,即在光通信频段的电折射效应与电吸收效应都比较弱,抑制了硅基电光调制器的性能。针对这一问题,最新的研究是把新型纳米材料与硅相结合,利用新型纳米材料来增强硅基电光调制器的调制性能。新型二维材料石墨烯有着零带隙的能带结构、极高的电子迁移率(约2×105cm2·V-1·s-1)、可吸收宽频域的电磁波、高度可调性等优点,有望大幅提高调制效率,在传感器和调制器领域有着广阔的应用前景。我们小组使用硫化物波导与石墨烯相结合,国际上首次实现了在中红外波长的波导集成调制器,波长覆盖范围为2.05–2.45 μ m。在此基础上,尝试使用碳化硅作为衬底,利用石墨烯的不同掺杂实现更大调制深度以及更低功耗电光调制器。


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