【摘 要】
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Ge2Sb2Te5（GST）是最著名的硫系相变材料之一,它可以实现新型的、非易失性的、可擦写的纳米光电器件。本论文提出了三种基于GST相变材料的可擦写、非易失性的近、中红外亚波长吸收器。第一种是在近红外波段的对偏振和角度敏感的完美吸收器。数值模拟表明,在GST薄膜预先设计的晶化区域完全晶化状态下,会形成折射率光栅,在工作波段的共振峰处几乎可以实现超过0.99的吸收,明显高于GST薄膜处在完全非晶化
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Ge2Sb2Te5（GST）是最著名的硫系相变材料之一,它可以实现新型的、非易失性的、可擦写的纳米光电器件。本论文提出了三种基于GST相变材料的可擦写、非易失性的近、中红外亚波长吸收器。第一种是在近红外波段的对偏振和角度敏感的完美吸收器。数值模拟表明,在GST薄膜预先设计的晶化区域完全晶化状态下,会形成折射率光栅,在工作波段的共振峰处几乎可以实现超过0.99的吸收,明显高于GST薄膜处在完全非晶化时的状态。第二种同样是工作在近红外波段的完美吸收器,这种吸收器在GST薄膜写入完全晶化的圆形阵列时,可以在共振峰处达到超过0.99的吸收,这种吸收器对偏振不敏感。第三种是工作在中红外的吸收器,其基本结构与第一种吸收器类似,在GST薄膜部分晶化为折射率光栅的状态下能在共振峰处达到超过0.99的吸收。相应的,本论文还研究了三种吸收器在不改变其外在几何形态的情况下实现吸收光谱的连续调谐方法,即通过改变GST薄层的晶化区域形状、大小和晶化区域的晶化程度来实现。可擦写、可编程纳米光子器件在光学调制、波束控制等方面具有广泛的应用前景。
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