硫系玻璃-石墨烯光子学
光学
2018-02-16 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维（2-D）材料因其涵盖光发射、调制、可饱和吸收和非线性光学的独特光学特性，在集成光子学领域引起了极大的兴趣。为了利用其光学性质，这些原子级薄层材料通常通过转移工艺附着到预制器件上。本文提出了一种将二维材料与平面光子学集成的新途径。该方法的核心是使用硫系玻璃，这是一种多功能材料，可直接沉积并图案化在多种二维材料上，同时充当光导介质、栅极介电层和二维材料的钝化层。与传统转移工艺相比，我们的技术不仅提高了制造良率和吞吐量，还实现了非常规的多层器件几何结构，这些结构经过优化设计，可增强二维层中的光-物质相互作用。利用这种简便的集成方法，我们展示了一系列高性能玻璃-石墨烯器件，包括超宽带片上偏振器、高能效热光开关，以及基于石墨烯的中红外（mid-IR）波导集成光电探测器和调制器。
引用
@article{arxiv.1703.01666,
title = {Chalcogenide Glass-on-Graphene Photonics},
author = {Hongtao Lin and Yi Song and Yizhong Huang and Derek Kita and Kaiqi Wang and Lan Li and Junying Li and Hanyu Zheng and Skylar Deckoff-Jones and Zhengqian Luo and Haozhe Wang and Spencer Novak and Anupama Yadav and Chung-Che Huang and Tian Gu and Daniel Hewak and Kathleen Richardson and Jing Kong and Juejun Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.01666},
year = {2018}
}