1、1畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告通信工程通信工程GeGaSGeGaS玻璃薄膜制備及退火工藝的影響玻璃薄膜制備及退火工藝的影響一、選題的背景與意義：光子代替電子作為信息的載體是歷史發(fā)展的必然趨勢。雖然以光纖通信為代表的光子技術在傳輸領域獲得了蓬勃的發(fā)展，獲得了Tbits的傳輸速率，但是光信息處理的核心部分依然依賴著微電子技術、。光電信號轉換能力的滯后和電子線路速度的限制，成了制約信息傳輸容量的瓶頸。因此，開發(fā)新型光器件以推動全光網絡的發(fā)

2、展已成了人們的共識。而光器件的開發(fā)關鍵在于新材料和新技術的運用。硫化物玻璃在光敏介質中具有大折射率，和很好的光敏性和超快的三階非線性和低雙光子吸收和無自由載體吸收的特性，這些性質非常適合全光信號的發(fā)生設備，廣泛應用于2R信號再生，脈沖壓縮和帶寬轉換中。尤其三階非線性在高頻超快的光學處理技術中起著重要作用。三階非線性光學性質的主要原因是構成玻璃的原子或離子的電子極化，其響應時間有可能達到飛秒級。硫系光學薄膜，具有較窄的禁帶帶寬（1～3ev

3、），因此紅外截至波長較氧化物玻璃長，在中、遠紅外區(qū)有著優(yōu)良的透過性能，可有效用于大氣的第二（3～5微米）和第三通訊窗口（8～14微米）。隨著光纖通信容量和速度的快速增長，基于非線性效應的光開關、光交換、光放大等新技術和新器件被大量地應用于通信系統中。琉系非晶半導體具有優(yōu)良的光學和電學性質，能透過1～20m紅外光，可用來制作紅外光學透鏡和高能CO2激光器傳輸光纖。經過光輻照后的琉系非晶半導體會出現光致暗化、光致結構變化等效應，可用作文字光

4、記憶和圖像處理的光盤材料，如全息儲存、集成光學和大面積平板印刷術等。利用其記憶開關效應或選擇性離子響應，琉系非晶半導體還可作為計算機中的存儲器或離子選擇性電極。琉系非晶半導體具有較高的折射率，因而具有較高的非線性光學極化率值，在集成光學和光學計算中有廣闊的應用前景。真空蒸鍍法具有較長的歷史在實驗室里研究得比較透徹形成了許多成熟的工藝。這種方法沉積速率高沉積面積大生產效率高另外設備和操作也比較簡單是實驗室和工業(yè)生產中制備薄膜的主要技術手段

5、。熱蒸發(fā)法的工作原理是在真空室內，以已經制備出塊狀硫系玻璃為靶材，用電阻或電3橢圓偏振儀測量薄膜層不同區(qū)域的厚度和折射率。（4）光學性能研究方法：利用分光光度計和傅里葉紅外光譜儀檢測薄膜在紫外、可見和紅外區(qū)域的透射光譜。技術路線：（1）鍺鎵硫光學薄膜的制備：利用磁控濺射沉積技術進行硫系玻璃薄膜的制備，通過控制不同的退火溫度來研究對薄膜組分、厚度、均勻性、表面平整度等關鍵參數。擬直接購買單晶Si作為襯底材料（有利于與現有的半導體工藝兼容）

6、。（2）二硫化鍺光學薄膜的性能表征：拉曼光譜譜分析薄膜的組分、利用臺階儀分析膜層的表面形貌和粗糙度。利用橢圓偏振儀測量薄膜層不同區(qū)域的厚度和折射率；（3）實驗流程圖：選擇單晶硅作為靶材基質熱蒸發(fā)法沉積鍺鎵硫光學薄膜熱處理鍺鎵硫光學薄膜性能表征鍺鎵硫綜合性能評價體系四、研究的總體安排與進度：2010年12月，文獻閱讀、開題報告2011年1－2月，文獻翻譯、文獻綜述，相關文獻理解；2011年2－3月，鍺鎵硫光學薄膜的熱蒸發(fā)制備、并通過控制不