基于亚波长光栅聚焦透镜的硅基集成单行载流子光探测器

基本信息
批准号:61605091
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:19.00
负责人:王伟
学科分类:
依托单位:南京邮电大学
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:贺树敏,高绪敏,袁威,许银,袁佳磊
关键词:
亚波长光栅光电集成半导体光电探测器
结项摘要

Uni-traveling carrier photodetectors (UTC-PDs), which use only electrons as carriers traveling through the pn junctions, can depress the space charge effect efficiently, and thus own excellent performance of high response speed and high saturation output power. Conventional UTC-PDs based on InP material system are with low external quantum efficiency due to the thin and small active absorption regions. And also, it is very difficult for them to be integrated with silicon-based photoelectric functional devices. It is very significant to develop UTC-PDs with high quantum efficiency, high speed, and compatible with CMOS process technology platform. As novel micro-nano structures, subwavelength gratings are attracting tremendous interest owing to their promising applications in high performance semiconductor optoelectronic devices. When the micro-nano structures on the subwavelength gratings arrange in a special way, especially in a way of non-periodicity or non-uniformity, a series of particular but controllable modulation phenomena of the gratings on the incident light fields will appear. This project investigates on the fundamental physical mechanism and the basic law of transmission and focusing properties of subwavelength gratings at micro-nano scale. We expect that, with the help of the particular modulation effects of subwavelength gratings and the feasible integration technique between heterogeneous semiconductor materials, novel UTC-PDs, which are with high quantum efficiency, high response speed,and compatible with silicon-based photonic and electronic devices, will come true in the near future.

单行载流子光探测器(UTC-PD)仅以电子作为传输载流子流过器件pn结区,可以很好地抑制空间电荷屏蔽效应,因而拥有优异的饱和输出和高速响应性能。传统UTC-PD基于InP材料系,有源吸收区较薄,面积较小,因而外部量子效率较低,且不易与硅基光电功能器件集成。研制高效、高速、与CMOS工艺技术平台兼容的新型UTC-PD具有重要意义。亚波长光栅作为一种新型微纳结构,在半导体光电子器件中的应用研究已得到广泛关注。当亚波长光栅上的微纳结构图形按特定规律,特别是呈非周期、非均匀方式排列时,会对入射光场产生一系列特殊、可控的调制现象。本项目重点研究微纳尺度亚波长光栅实现透射、聚焦等光场调制特性的物理机理和基本规律,希望借助具有特定微纳结构的亚波长光栅对入射光场的特殊调制功能,以及切实可行的半导体异质材料集成工艺,实现高量子效率、高响应速度、易于与硅基光子或电子器件集成的新型UTC-PD。

项目摘要

亚波长光栅在新型集成半导体光电子器件中的应用已得到广泛关注。由于结构上的紧凑性,亚波长光栅结构器件在与其它半导体器件集成时有着潜在优势。继续探究新型亚波长光栅与光场相互作用的物理机理,不断揭示两者因相互作用而出现的新的光学现象、光谱规律,有利于进一步拓展亚波长光栅在集成光电子器件中的应用。借助角分辨光谱测试系统,项目深入研究并揭示了一维亚波长光栅在特定的光场入射方式下,所呈现出的一系列新的光谱特性:当光场入射面平行于光栅走向时,其所有导模共振光谱均呈现简并特性,且不同的共振光谱随入射角的变化而变化的基本规律存在显著不同,深入研究相关光谱变化规律,对于研发超高品质因子光栅滤波器等新型半导体器件具有现实意义;光场入射面既不平行也不垂直于光栅走向(介于两者之间)时,以特定方法优化光栅结构参数,可实现一维亚波长光栅的偏振不敏感特性。此外,项目研究了一种沉积于特殊微坑结构中的多层介质膜器件,深入分析了该器件与入射光场作用后所呈现的若干独特光谱现象。项目取得的成果对于丰富亚波长光栅的功能、应用,促进其与光电探测器等其它半导体器件的集成具有一定价值。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

动物响应亚磁场的生化和分子机制

动物响应亚磁场的生化和分子机制

DOI:10.13488/j.smhx.20190284
发表时间:2019
2

基于混合优化方法的大口径主镜设计

基于混合优化方法的大口径主镜设计

DOI:10.3788/AOS202040.2212001
发表时间:2020
3

2017年冬季斯科舍海南极磷虾种群结构变动研究

2017年冬季斯科舍海南极磷虾种群结构变动研究

DOI:10.12024/jsou.20190302561
发表时间:2019
4

快刀伺服系统的控制系统设计

快刀伺服系统的控制系统设计

DOI:10.16731/j.cnki.1671-3133.2020.07.024
发表时间:2020
5

基于脉搏波的中医体质自动辨识系统研究初探

基于脉搏波的中医体质自动辨识系统研究初探

DOI:10.11842/wst.2017.10.017
发表时间:2017

王伟的其他基金

批准号:41672062
批准年份:2016
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:40773051
批准年份:2007
资助金额:44.00
项目类别:面上项目
批准号:50708002
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51009060
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31402278
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1736114
批准年份:2017
资助金额:67.00
项目类别:联合基金项目
批准号:41005034
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41902215
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51305008
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601009
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10803009
批准年份:2008
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81271408
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81470409
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:10371108
批准年份:2003
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:51475135
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81801174
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81670021
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51008220
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400811
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21274072
批准年份:2012
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:11501502
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11104164
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41572170
批准年份:2015
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:21575123
批准年份:2015
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81600418
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41502179
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71603291
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20805007
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800264
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10701072
批准年份:2007
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1838103
批准年份:2018
资助金额:49.00
项目类别:联合基金项目
批准号:31671190
批准年份:2016
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:91332108
批准年份:2013
资助金额:100.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81870999
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:31371543
批准年份:2013
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:11672343
批准年份:2016
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:21577120
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:10071070
批准年份:2000
资助金额:10.50
项目类别:面上项目
批准号:51678059
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:50977025
批准年份:2009
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:41572023
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11661063
批准年份:2016
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:40273005
批准年份:2002
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81030021
批准年份:2010
资助金额:200.00
项目类别:重点项目
批准号:41276014
批准年份:2012
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:41772194
批准年份:2017
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
批准号:11171298
批准年份:2011
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:50978078
批准年份:2009
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:41404015
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31872756
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:11561058
批准年份:2015
资助金额:36.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81603659
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31770231
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81170332
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31072000
批准年份:2010
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:30171152
批准年份:2001
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:21405080
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41702304
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30230140
批准年份:2002
资助金额:160.00
项目类别:重点项目
批准号:11305149
批准年份:2013
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81472068
批准年份:2014
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:21471026
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:50777020
批准年份:2007
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:11073030
批准年份:2010
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31471999
批准年份:2014
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
批准号:51305016
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81600791
批准年份:2016
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30770295
批准年份:2007
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:51802308
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900616
批准年份:2019
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61571451
批准年份:2015
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81771475
批准年份:2017
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:61871143
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:68904001
批准年份:1989
资助金额:3.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30800059
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11572106
批准年份:2015
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:21876144
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61177028
批准年份:2011
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:61375101
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:41101481
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30971042
批准年份:2009
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:51905546
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30971705
批准年份:2009
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:11905207
批准年份:2019
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51577063
批准年份:2015
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:81670372
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81100323
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81874320
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:21477061
批准年份:2014
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
批准号:U1806204
批准年份:2018
资助金额:285.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51109069
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81904236
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81903976
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702733
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401772
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51607038
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51271111
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:29204032
批准年份:1992
资助金额:5.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702954
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20977057
批准年份:2009
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:20277024
批准年份:2002
资助金额:21.50
项目类别:面上项目
批准号:41872196
批准年份:2018
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:51574072
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11571305
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:61533005
批准年份:2015
资助金额:290.00
项目类别:重点项目
批准号:41273004
批准年份:2012
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:61203029
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30170332
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:81560565
批准年份:2015
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21874070
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:51078115
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:11735010
批准年份:2017
资助金额:300.00
项目类别:重点项目
批准号:91132715
批准年份:2011
资助金额:70.00
项目类别:重大研究计划
批准号:31301045
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1562104
批准年份:2015
资助金额:45.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81072562
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:51875154
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31100877
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40476010
批准年份:2004
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:31671073
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:41202047
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81470430
批准年份:2014
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:11575110
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:51208164
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11226204
批准年份:2012
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:U1830110
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:联合基金项目
批准号:31371162
批准年份:2013
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
批准号:90409011
批准年份:2004
资助金额:40.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11401436
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40506019
批准年份:2005
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61571148
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:20777044
批准年份:2007
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:19601014
批准年份:1996
资助金额:3.40
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40820005
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:专项基金项目
批准号:61774071
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11771207
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:51308357
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39800087
批准年份:1998
资助金额:11.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30772677
批准年份:2007
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:31171105
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:10571155
批准年份:2005
资助金额:22.00
项目类别:面上项目
批准号:61672384
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81872472
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:31101390
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61903266
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61502496
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10626052
批准年份:2006
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:81774026
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:49673177
批准年份:1996
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
批准号:11105202
批准年份:2011
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41202222
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30300038
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11126124
批准年份:2011
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:81760256
批准年份:2017
资助金额:34.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31571078
批准年份:2015
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:61701479
批准年份:2017
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81102398
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41304009
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81100111
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39970907
批准年份:1999
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:61103068
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81700068
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301238
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81270382
批准年份:2012
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:39700047
批准年份:1997
资助金额:12.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81473485
批准年份:2014
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:51307053
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60707015
批准年份:2007
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31601824
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31470315
批准年份:2014
资助金额:92.00
项目类别:面上项目
批准号:50678056
批准年份:2006
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31872224
批准年份:2018
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:71601082
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51778216
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61100068
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1530130
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81201906
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11201253
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21207113
批准年份:2012
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21903040
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71701189
批准年份:2017
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11675232
批准年份:2016
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:51205048
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41240027
批准年份:2012
资助金额:20.00
项目类别:专项基金项目
批准号:21502219
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31270269
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31771700
批准年份:2017
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:30772190
批准年份:2007
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:61573220
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:60704018
批准年份:2007
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:49976003
批准年份:1999
资助金额:17.50
项目类别:面上项目
批准号:41772311
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:30801388
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61106037
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51006002
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21201030
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81470191
批准年份:2014
资助金额:120.00
项目类别:面上项目
批准号:31770233
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51004073
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于纳米尺度高折射率差亚波长光栅的硅基宽光谱增强型集成光探测器研究

批准号:61274044
批准年份:2012
负责人:段晓峰
学科分类:F0403
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

基于非周期亚波长光栅的窄线宽高性能光探测器研究

批准号:61674018
批准年份:2016
负责人:段晓峰
学科分类:F0403
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
3

基于亚波长光栅的硅基片上模式复用器

批准号:61605112
批准年份:2016
负责人:张永
学科分类:F0502
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
4

单片集成硅基灵活栅格模式波长选择光开关研究

批准号:61875098
批准年份:2018
负责人:陈伟伟
学科分类:F0502
资助金额:62.00
项目类别:面上项目