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一種基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器的制作方法

文檔序號:12115904閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,包括襯底、設置在所述襯底表面的波導層、以及依次設置在所述波導層上的第一石墨烯層、電容層、第二石墨烯層和金屬層;

所述第一石墨烯層與所述波導層之間通過第一低折射率介質層隔離,所述第二石墨烯層與所述金屬層之間通過第二低折射率介質層隔離,所述波導層、所述第一石墨烯層、所述電容層、所述第二石墨烯層和所述金屬層在垂直于所述襯底方向上重疊;所述波導層材質包括高折射率介質或貴金屬,所述高折射率介質的折射率高于第一低折射率介質和第二低折射率介質;所述金屬層的材質包括貴金屬;

所述石墨烯電光調制器還包括平行于所述襯底且互相垂直的第一方向和第二方向,所述第一方向與光傳輸方向平行;在所述第二方向上,所述第一石墨烯層和所述第二石墨烯層包括向相反方向延伸的延伸端,所述第一石墨烯層的延伸端上設有第一電極,所述第二石墨烯層的延伸端上設有第二電極。

2.如權利要求1所述的基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,所述第一低折射率介質層設置于所述襯底的表面且覆蓋所述波導層;所述金屬層嵌入第二低折射率介質層內,且所述第二金屬層的上表面與所述第二低折射率層的上表面齊平;所述第一石墨烯層和所述第二石墨烯層的部分表面與所述電容層接觸,其余的表面與所述第一低折射率介質層和/或所述第二低折射率介質層接觸。

3.如權利要求1所述的基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,所述金屬層的厚度為50nm-200nm,所述金屬層在所述第二方向上的寬度為100nm-500nm。

4.如權利要求1所述的基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,所述波導層的厚度為50nm-200nm,所述波導層在所述第二方向上的寬度為100nm-500nm。

5.如權利要求1所述的基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,所述金屬層和所述波導層之間的垂直距離為20nm-100nm。

6.如權利要求1所述的基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,當所述波導層的材質包括貴金屬時,所述波導層與所述金屬層對稱設置。

7.如權利要求1所述的基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,所述第一石墨烯層與所述第二石墨烯層的重疊寬度與所述金屬層的寬度相同。

8.如權利要求1所述的基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,所述第一低折射率介質的折射率為1.0-2.2,所述第二低折射率介質的折射率為1.0-2.2,所述高折射率介質的折射率為2.3-10。

9.如權利要求1所述的基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,所述電容層的材質為硅氧化物、硅氮氧化物或硼氮化物。

10.如權利要求1所述的基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器,其特征在于,所述基于平面雜化波導的石墨烯電光調制器在所述第一方向上的長度為500nm-5μm。

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