微電子學專業論文提綱

　　微電子技術包括系統電路設計、器件物理、工藝技術、材料制備、自動測試以及封裝、組裝等一系列專門的技術，微電子技術是微電子學中的各項工藝技術的總和。下面是小編整理的微電子學專業論文提綱，歡迎閱讀!

　　摘要：現今社會信息的爆炸性增加必定促使光收集的向更高速、更年夜容量偏向成長。跟著光纖通訊技巧的成長和密集波分復用(DWDM)體系的運用，全光交流曾經成為以后光收集的成長趨向。全光交流的完成重要依附于光開關和相干器件等體系的成長。光開關是完成全關交流的癥結器件。今朝所應用的傳統型MEMS光開關、熱光開光、液晶光開光的開關速度都為ms量級，根本上達不到光交流的請求，別的傳統的電光開光有著很高的偏振敏理性，異樣很難到達光交流的請求。而光掌握光開關的開光速度可以到達ps量級，而且對偏振的敏理性不高，經由過程對開關構造的設計和優化，其機能目標也能夠到達適用請求，是以對光控型光開關的研討具有現實的實際意義和運用價值。本文經由過程樹立光生載流子影響半導體折射率變更的模子，來深刻研討光控型光開關任務的內涵機理。該實際模子分離針對穩態情形和瞬態情形做了響應商量。在與試驗成果停止對比后，證實了該實際模子的準確性。別的，本文還在后人的研討基本上，應用BPM法對全光開關器件(Y分叉全內反射全光開關、X結全光開關等)停止了設計和改良，并到達了很好的模仿設計成果。在器件制造進程中，本文彩用了反刻法(一種微電子制造工藝)來制造詳細光波導器件。最初，本文還樹立了一套輕便但卻絕對適用的測試體系。應用紅外攝像機收集器件的近場輸入光斑，再經由圖象亮度收集及數據擬合剖析，以此來丈量消光比等器件機能參數。該體系同時經由過程采取帶尾纖的激光器年夜年夜簡化了光注入的掌握操作。今朝該測試體系曾經具有器件通光及其他機能的測試和剖析才能。到今朝為止，本文已制造出1×2非對稱Y分叉全內反射全光開關。經初步測試，反射真個消光比至多到達18dB以上，縱貫真個消光比可以到達8dB。在其他構造方面，耦合型構造及M一Z型構造的初步測試成果也都曾經出來了。

　　第一章緒論 9-27

　　1.1引言 9-11

　　1.2光開關的主要應用領域: 11-13

　　1.3光開關的研究方法及其目標 13

　　1.4光開關的研究現狀 13-24

　　1.4.1常用光開關類型及特點 13-18

　　1.4.2皮秒級光控光開關的研究進展 18-24

　　1.5本研究的目的和內容 24

　　參考文獻 24-27

　　第二章半導體光致折射率研究 27-38

　　2.1、引言 27

　　2.2、光生載流子影響折射率變化模型 27-30

　　2.2.1、自由載流子吸收效應 28

　　2.2.2、帶填充效應 28-29

　　2.2.3、最終模型 29-30

　　2.3、穩態光注入下的光致折變模型 30-33

　　2.3.1、穩態光注入模型 30-31

　　2.3.2、折射率變化的空間分布 31-32

　　2.3.3、折射率變化的時間響應 32-33

　　2.4、瞬態(高斯光)注入下的光致折變模型 33-37

　　2.4.1、瞬態(高斯光)注入模型 33-35

　　2.4.2、折射率變化的計算及分析 35-37

　　參考文獻 37-38

　　第三章光控型全光開關設計 38-49

　　3.1、引言 38

　　3.2、全內反射原理 38-39

　　3.3、非對稱Y分叉全內反射型全光開關 39-43

　　3.3.1傳統Y分叉的分析 39-40

　　3.3.2展寬Y分叉參數分析 40-42

　　3.3.3器件最終設計 42-43

　　3.4、光注入X結GAAS全光開關的設計 43-46

　　3.4.1器件原理 43-44

　　3.4.2器件設計及模擬 44-46

　　3.5、其他結構的光控型器件設計 46-48

　　3.5.1耦合型光控器件的簡單設計 46-47

　　3.5.2BOA型光開關器件的簡單設計 47-48

　　參考文獻 48-49

　　第四章器件制作工藝研究 49-68

　　4.1、材料選擇與制備 49-52

　　4.1.1、MOVPE生長GaAs等材料的反應機理 49-50

　　4.1.2、MOVPE生長GaAs及其影響因素 50-52

　　4.2、晶片拋光及清晰 52-55

　　4.2.1拋光 52-53

　　4.2.2清洗 53-55

　　4.3、蒸鋁及光刻工藝 55-62

　　4.3.1蒸鋁 55-56

　　4.3.2光刻 56-62

　　4.4、具體制作流程及相關工藝參數 62-67

　　4.4.1GaAs晶片消洗 62-63

　　4.4.2器件制作方法 63-64

　　4.4.3工藝流程及工藝參數 64-67

　　參考文獻 67-68

　　第五章器件的測試及其結果 68-76

　　5.1、引言 68

　　5.2、測試系統的建立 68-69

　　5.3、測試結果及性能分析 69-75

　　5.3.1非對稱Y分叉全內反射型全光開關性能分析 69-70

　　5.3.2耦合型全光開關 70-72

　　5.3.3M-Z結構光注入實驗 72-75

　　參考文獻 75-76

　　第六章總結與展望 76-84

　　6.1、總結 76-79

　　6.1.1理論模型 76-78

　　6.1.2器件設計與制作 78-79

　　6.1.3測試系統 79

　　6.2展望 79-83

　　參考文獻 83-84

　　致謝 84-85

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