2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、在集成光電子學(xué)的領(lǐng)域中,通過(guò)離子交換技術(shù)制作的玻璃基光波導(dǎo)具有成本低廉、波長(zhǎng)不敏感、環(huán)境穩(wěn)定性好、易于在系統(tǒng)中集成等優(yōu)勢(shì),適合于大批量生產(chǎn)光無(wú)源及有源器件。石墨烯作為一種新興的二維材料,具有優(yōu)異的光電特性,在理論和光電器件方面的研究也已取得了豐碩的成果。
  本文的研究工作主要集中于將玻璃基波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與石墨烯相結(jié)合,利用石墨烯獨(dú)特的光電特性,設(shè)計(jì)并成功制作了基于玻璃基波導(dǎo)的石墨烯光電探測(cè)器。該器件的工作原理基于光電導(dǎo)效應(yīng),當(dāng)石墨烯吸

2、收波導(dǎo)中光子的能量后,價(jià)帶的電子被激勵(lì)到導(dǎo)帶上,產(chǎn)生光生載流子,從而使石墨烯的電阻減小,器件的光電流增大。不同功率的光入射到器件上會(huì)產(chǎn)生大小不同的光電流,從而實(shí)現(xiàn)光電探測(cè)。本文的主要內(nèi)容如下:
  本文從玻璃基熱離子交換以及石墨烯的經(jīng)典理論出發(fā),計(jì)算了Ag+-Na+離子交換的歸一化離子濃度、擴(kuò)散深度、石墨烯的電導(dǎo)率、介電常數(shù)以及載流子濃度等基本物理參數(shù)。在此基礎(chǔ)上建立了一個(gè)金屬-石墨烯-金屬光電探測(cè)器的模型并計(jì)算了光電流的值,從理

3、論上分析了基于玻璃波導(dǎo)的石墨烯光探測(cè)器的性能。
  本文設(shè)計(jì)了兩種不同電極結(jié)構(gòu)的光電探測(cè)器,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)工藝流程進(jìn)行了探索并詳細(xì)闡明了實(shí)驗(yàn)條件下合理的工藝過(guò)程參數(shù),為光電探測(cè)器的成功制作奠定了基礎(chǔ)并為其他基于玻璃波導(dǎo)的石墨烯光器件的制作提供了相關(guān)依據(jù)。
  本文對(duì)兩種不同電極結(jié)構(gòu)的光電探測(cè)器分別進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明,在外加偏置電壓為1V的條件下,當(dāng)入射光的波長(zhǎng)在1500-1600 nm范圍內(nèi)探測(cè)器響應(yīng)度具有良好的穩(wěn)定性和一致性

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