专利摘要
本发明公开了一种基于相变材料的可调慢光器件,所述可调慢光器件包括自下而上依次设置的介质衬底、相变材料、介质保护层和金属结构。还提供了该可调慢光器件的制备方法和应用。本发明将相变材料和金属周期性图案结构相结合,借助相变材料自身介电常数变化频率范围广、变化量大以及相变条件多样的优势,使得器件通过光、电、热等多种外部激励手段实现慢光的调控。此外该器件还具有集成度高、工作频率范围广、加工灵活的特点。
权利要求
1.一种基于相变材料的可调慢光器件,其特征在于,所述可调慢光器件包括自下而上依次设置的介质衬底、相变材料、介质保护层和金属结构;
其中,所述介质衬底表面为周期性条带结构且所述介质衬底上具有凹槽,所述相变材料定位生长于所述凹槽内,所述介质保护层设置于所述相变材料上且填充于所述凹槽内,所述相变材料与所述介质保护层的厚度之和等于所述凹槽的深度,且所述金属结构为类EIT“石碑型”构型;
其中,所述金属结构由单根横向电偶极子金属棒和一对竖向电四极子金属对组成。
2.根据权利要求1所述的可调慢光器件,其特征在于,
所述横向电偶极子金属棒设置于所述介质衬底的凹槽边缘上,所述电四极子金属对设置于所述介质保护层上。
3.根据权利要求1或2所述的可调慢光器件,其特征在于,所述竖向电四极子金属对的长度方向中心与所述条带宽度方向中心对准。
4.根据权利要求1或2所述的可调慢光器件,其特征在于,所述介质衬底材料选自以下一种或多种:石英、硅片、蓝宝石;
所述相变材料选自以下一种或多种:GST、VO
所述介质保护层材料选自以下一种或多种:氧化硅、ITO、氧化铝;和/或
所述金属结构材料选自以下一种或多种:金、银、铝、铬、铂、铜。
5.根据权利要求3所述的可调慢光器件,其特征在于,所述介质衬底材料选自以下一种或多种:石英、硅片、蓝宝石;
所述相变材料选自以下一种或多种:GST、VO
所述介质保护层材料选自以下一种或多种:氧化硅、ITO、氧化铝;和/或
所述金属结构材料选自以下一种或多种:金、银、铝、铬、铂、铜。
6.根据权利要求4所述的可调慢光器件,其特征在于,所述介质衬底材料为石英;
所述相变材料选为GST;
所述介质保护层材料为ITO;和/或
所述金属结构材料为金。
7.根据权利要求6所述的可调慢光器件,其特征在于,所述介质衬底材料为石英;
所述相变材料选为GST;
所述介质保护层材料为ITO;和/或
所述金属结构材料为金。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的可调慢光器件的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)在介质衬底表面制备周期性条带结构;
(2)将步骤(1)所得的周期性条带上结构刻蚀出条带的凹槽结构;
(3)在步骤(2)所得的凹槽中依次沉积相变材料薄膜以及介质保护层,并进行溶脱;
(4)将步骤(3)所得结构旋涂光刻胶,并通过套刻手段制备出预定周期性图案;
(5)在步骤(4)所得结构上沉积金属薄膜,并进行溶脱,得到所述可调慢光器件。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述制备方法包括:
在介质衬底上旋涂光刻胶,通过曝光获得所述周期性条带结构。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,刻蚀方法为干法刻蚀或物理化学方法刻蚀;和/或
步骤(3)中,沉积方法为物理沉积方法或化学沉积方法。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述条带的凹槽结构的刻蚀方法为反应离子刻蚀;和/或
步骤(3)中,所述相变材料薄膜以及介质保护层的沉积方法为磁控溅射法。
12.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述套刻手段选自以下一种或多种:电子束曝光、紫外曝光、激光直写。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述套刻手段选自以下一种或多种:电子束曝光、紫外曝光、激光直写。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述套刻手段为电子束曝光。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述套刻手段为电子束曝光。
16.一种可调慢光设备,其特征在于,所述设备包括如权利要求1至7中任一项所述的可调慢光器件。
17.权利要求1至7中任一项所述的可调慢光器件在制备光信息存储设备和/或光学开关中的应用。
基于相变材料的可调慢光器件、其制备方法和应用专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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