[00105448]新型多功能石墨烯-硅基纳米集成光电子器件研究
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技术详细介绍
该项目为国家自然科学基金资助青年科学基金项目（项目批准号：61604015）。
该项目研究了新型多功能石墨烯-硅基纳米集成光电子器件，将二维材料石墨烯引入到硅基光电子集成器件的设计中，实现更高密度集成和多频段/多功能的复用。该项目主要研究成果如下：
1. 采用有限元分析方法，结合石墨烯的光学特性和电学特性，建立了石墨烯层仿真模型研究了石墨烯的电导率、介电常数和折射率随着电化学势、频率、温度的变化，特别分析了石墨烯在建模过程中各向同性和各项异性对器件性能分析的影响。
2. 基于石墨烯-硅波导，提出结构独立与参数融合相结合的设计方法，石墨烯-硅波导模型包括硅基波导的设计，石墨烯层参数的选择以及石墨烯层和硅波导的相对位置，石墨烯-硅基波导结构通过模块化设计以简化设计，具有较强的鲁棒性。
3. 从网络的视角，提出了一种新颖的器件设计架构，为新型多功能石墨烯-硅基纳米集成光电子器件设计提供了一种高度统一融合的设计方法，并搭建了相应的仿真平台，为进一步实现多波段/多功能复用，可重构、高密度光电子器件的设计和仿真铺平道路。该方法具有较强的鲁棒性，在集成光电子器件的设计中具有广阔的应用前景。
