[01232623]基于石墨烯/类硫化钼异质结的高速光调制器关键技术研究

本课题是国家自然科学基金指南中项目群“面向片上光互连的光子集成技术研究（F0502）”中“基于新型光电功能材料的高速光调制技术”下获得立项资助的,属于国家自然科学基金重点项目,资助金额360万元。 本项目属于基础科学前沿研究,主要研究石墨烯/类硫化钼异质结材料的电光特性和调控方法,二维材料及异质结的大规模、高质量的可控制备技术、表征和转移技术。同时在调制器的结构和石墨烯/类硫化钼异质结光调制器的制备方面进行了相关的研究。最终获得了最佳的结构工艺参数,并制备和测试了原型器件。 通过项目的实施,在理论和实验上取得了一系列重要成果。在理论研究方面,提出并验证了几种调制器的结构,包括偏振无关的石墨烯光调制器、基于杂化波导的石墨烯光调制器、光纤型调制器以及相位调制器等。在实验方面,主要研究了石墨烯-金属接触质量工艺的研究,使得器件的接触电阻显著降低。在调制器的制备上,对集总电极和行波电极分别进行了研究。并对调制器的加工工艺进行了研究,获得了最佳的工艺参数。除了对石墨烯和类硫化钼材料及器件进行相应研究外,项目还对新型的二维材料的制备和性质进行了研究,并根据这些材料的光电特性,设计和开发了一系列相应的应用。制备了石墨烯/类硫化钼光调制器原型器件。 在项目资助下,发表高水平的学术论文超过200 篇,包括高被引论文21 篇,热点论文5 篇。培养学生15 人,博士后18 人,申请专利超过30 项,已授权19项。共计16人次获得包括国家自然科学基金青年项目、国家自然科学基金地区合作项目、博士后基金、博士后基金特别资助在内的国家级、省部级项目。其中一人获得广东省杰青人才称号。