以溶膠凝膠法製備ZrO2/SiO2/Si 光波導-第3 年

Minghsin University Institutional Repository > 工學院 > 光電系統工程系 > 校內專題研究計畫 > Item 987654321/396

請使用永久網址來引用或連結此文件: http://120.105.36.38/ir/handle/987654321/396

題名:	以溶膠凝膠法製備ZrO2/SiO2/Si 光波導-第3 年
作者:	謝文靚吳世全
貢獻者:	光電系
關鍵詞:	ZrO2/SiO2/Si、光波導
日期:	2009-09-30
上傳時間:	2010-08-23 13:34:56 (UTC+8)
摘要:	近年來個人電腦和網路資訊普及，此時傳統的同軸電纜線將被光纖所取代，於是開發光通訊的頻寛空間成了許多網路科技人才積極發展的目標。光波導及薄膜技術是積體光學的兩個基礎。近年來光電產業興盛，使具有特殊光電性質的材料應用甚廣。光波導其發光特性可應用在光源或顯示器,而熱發光特性可作非揮發性之光資料記憶體，而感光特性可應用在光感測器、光資訊元件、光攝像元件。本計畫發展新的陶瓷半導體薄膜光波導: ZrO2/Si 薄膜光波導。其具有特殊發光特性、熱發光特性、感光特性。二氧化鋯是一種耐高溫的陶瓷材料，其具有較低的聲子能量，能減少非發光的弛豫的機率，相對地提高發光的量子產率，而被認為適用來製造高效率發光的理想材料。二氧化鋯具有極好的化學穩定性、低熱傳導性以及離子傳導性，而引起了相關的研究。二氧化鋯具有高反射率、低光學損耗以及在0.3-8um 範圍內具有高穿透性，而被廣泛運用在半導體光學元件方面。其亦可拿來作為氧氣的感應元件，同時更是結構陶瓷的重要材料，近幾年來是一非常熱門的陶瓷材料。以ZnO/Si 作光波導有人研究過，但以ZrO2/Si 薄膜作光波導少人研究過。用溶膠凝膠方法作ZrO2/Si 薄膜光波導更少人研究過。作ZrO2/Si 光波導的方法是以ZrO2 薄膜用溶膠凝膠方法製作於Si 基板上。ZrO2 薄膜可用很多種方法製作:CVD 鍍膜、雷射鍍膜、RF 鍍膜等。但以溶膠凝膠方法成本最低，可作成大面積成品，故值得研究。以溶膠凝膠法製備 ZrO2/Si 光波導的配製作方法是: 用zirconium propoxide 、acetic acid 及 acetylacetone 三種溶液組成的。然後用spinning-coating 的方法把混合溶液塗佈在 Si 晶片上。本篇論文是以溶膠凝膠法製備二氧化鋯(ZrO2)/二氧化矽(SiO2)/矽 (Si) Y 型光波導光傳輸元件；而此Y 型光波導以Si 為基板的特性可應用在以Si 為基板的光傳輸元件；可和以Si 為基板的發光元件及Si 為基板的光接 3 受元件作耦合、可以應用在以Si、SiO2 為基板的光通訊，生醫檢測，微機電，奈米光晶等領域。在積體光學元件中為了能夠讓光訊號傳導並且均分，常需要一些被動元件才能夠達成改變光傳播路徑的方向，並將它運用在光訊號的均分，Y 型分光器是有分光結構中最基本的光功率分配器架構，要設計出一低損失、高均勻度的光功率分配器，結構的設計是十分的重要，光功率分配器結構的組成相當多，藉由基本的彎角(angled)和 S 型彎曲二種便可以形成光功率分配器的Y 型基本結構。比較ZrO2/Si 光電薄膜與 SiO2/Si 光電薄膜的光學穿透率。結果顯示ZrO2 穿透光譜強度約是2 倍於SiO2 穿透光譜強度。研究結果顯示ZrO2 薄膜導光率比SiO2 薄膜導光率好很多。將 SiO2/ZrO2/SiO2 鋪於Si wafer 上所量測出來的傳輸率很高，顯示出 SiO2/ZrO2/SiO2/Si 可以做出傳輸率極高的Y 型光波導元件。
顯示於類別:	[光電系統工程系] 校內專題研究計畫

文件中的檔案:

檔案	描述	大小	格式	瀏覽次數
謝文靚-組合.pdf		1140Kb	Adobe PDF	873	檢視/開啟

在MUSTIR中所有的資料項目都受到原著作權保護.

資料載入中.....