干氧化对半孔混合结构光学反应和形态学的干氧化的影响

科学领域:

• 光子学和材料科学 材料科学
• 纳米技术和半导体物理学

背景情况:

• 周期性和准周期性光子结构提供独特的光学特性.
• 多孔 (PS) 是用于光子应用的多功能纳米材料.
• 与二氧化 (SiO2) 进行混合,可以提高材料的稳定性和光学性能.

研究的目的:

• 研究基于斐波纳契序列的混合光子结构的制造和光学特性.
• 探索干氧化对多孔 (PS) 的作用,将其转化为多孔Si-SiO2矩阵.
• 为了将材料形态,兴奋剂水平和氧化动力学与光学性能相关联.

主要方法:

• 混合光子结构的制造,使用电化学蚀刻 p 型晶片 (P+ 和 P++ 合).
• 在350°C和800°C的两步干氧化过程中,生成Si-SiO2矩阵.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM),能量分散光谱 (EDS) 和光传输光谱学进行表征.

主要成果:

• 晶圆兴奋剂 (P+与P++) 显著影响形态,氧化物生长和保留.
• 干氧化导致局部缺陷模式中的蓝色转移,这是由于折射率和光路长度变化造成的.
• 与P++结构相比,P+衍生的多孔Si-SiO2结构表现出更清晰,更弱化的模式,分散损失较低.

结论:

• 干氧化是一种可行的策略,可以调整光学特性,并减少半孔光子结构中的损失.
• 兴奋剂水平极大地影响混合材料的结构和光学特性.
• 多孔Si-SiO2混合系统显示出开发低损耗光子设备,传感器和微空洞的前景.