微电子学专业论文提纲

微电子学专业论文提纲

　　微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术，微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和。下面是小编整理的微电子学专业论文提纲，欢迎阅读!

　　摘要：现今社会信息的爆炸性增加必定促使光收集的向更高速、更年夜容量偏向成长。跟着光纤通讯技巧的成长和密集波分复用(DWDM)体系的运用，全光交流曾经成为以后光收集的成长趋向。全光交流的完成重要依附于光开关和相干器件等体系的成长。光开关是完成全关交流的症结器件。今朝所应用的传统型MEMS光开关、热光开光、液晶光开光的开关速度都为ms量级，根本上达不到光交流的请求，别的传统的电光开光有着很高的偏振敏理性，异样很难到达光交流的请求。而光掌握光开关的开光速度可以到达ps量级，而且对偏振的敏理性不高，经由过程对开关构造的设计和优化，其机能目标也能够到达适用请求，是以对光控型光开关的研讨具有现实的实际意义和运用价值。本文经由过程树立光生载流子影响半导体折射率变更的模子，来深刻研讨光控型光开关任务的内涵机理。该实际模子分离针对稳态情形和瞬态情形做了响应商量。在与试验成果停止对比后，证实了该实际模子的准确性。别的，本文还在后人的研讨基本上，应用BPM法对全光开关器件(Y分叉全内反射全光开关、X结全光开关等)停止了设计和改良，并到达了很好的模仿设计成果。在器件制造进程中，本文彩用了反刻法(一种微电子制造工艺)来制造详细光波导器件。最初，本文还树立了一套轻便但却绝对适用的测试体系。应用红外摄像机收集器件的近场输入光斑，再经由图象亮度收集及数据拟合剖析，以此来丈量消光比等器件机能参数。该体系同时经由过程采取带尾纤的激光器年夜年夜简化了光注入的掌握操作。今朝该测试体系曾经具有器件通光及其他机能的测试和剖析才能。到今朝为止，本文已制造出1×2非对称Y分叉全内反射全光开关。经初步测试，反射真个消光比至多到达18dB以上，纵贯真个消光比可以到达8dB。在其他构造方面，耦合型构造及M一Z型构造的初步测试成果也都曾经出来了。

　　第一章绪论 9-27

　　1.1引言 9-11

　　1.2光开关的主要应用领域: 11-13

　　1.3光开关的研究方法及其目标 13

　　1.4光开关的研究现状 13-24

　　1.4.1常用光开关类型及特点 13-18

　　1.4.2皮秒级光控光开关的研究进展 18-24

　　1.5本研究的目的和内容 24

　　参考文献 24-27

　　第二章半导体光致折射率研究 27-38

　　2.1、引言 27

　　2.2、光生载流子影响折射率变化模型 27-30

　　2.2.1、自由载流子吸收效应 28

　　2.2.2、带填充效应 28-29

　　2.2.3、最终模型 29-30

　　2.3、稳态光注入下的光致折变模型 30-33

　　2.3.1、稳态光注入模型 30-31

　　2.3.2、折射率变化的空间分布 31-32

　　2.3.3、折射率变化的时间响应 32-33

　　2.4、瞬态(高斯光)注入下的光致折变模型 33-37

　　2.4.1、瞬态(高斯光)注入模型 33-35

　　2.4.2、折射率变化的计算及分析 35-37

　　参考文献 37-38

　　第三章光控型全光开关设计 38-49

　　3.1、引言 38

　　3.2、全内反射原理 38-39

　　3.3、非对称Y分叉全内反射型全光开关 39-43

　　3.3.1传统Y分叉的分析 39-40

　　3.3.2展宽Y分叉参数分析 40-42

　　3.3.3器件最终设计 42-43

　　3.4、光注入X结GAAS全光开关的设计 43-46

　　3.4.1器件原理 43-44

　　3.4.2器件设计及模拟 44-46

　　3.5、其他结构的光控型器件设计 46-48

　　3.5.1耦合型光控器件的简单设计 46-47

　　3.5.2BOA型光开关器件的简单设计 47-48

　　参考文献 48-49

　　第四章器件制作工艺研究 49-68

　　4.1、材料选择与制备 49-52

　　4.1.1、MOVPE生长GaAs等材料的反应机理 49-50

　　4.1.2、MOVPE生长GaAs及其影响因素 50-52

　　4.2、晶片抛光及清晰 52-55

　　4.2.1抛光 52-53

　　4.2.2清洗 53-55

　　4.3、蒸铝及光刻工艺 55-62

　　4.3.1蒸铝 55-56

　　4.3.2光刻 56-62

　　4.4、具体制作流程及相关工艺参数 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工艺流程及工艺参数 64-67

　　参考文献 67-68

　　第五章器件的测试及其结果 68-76

　　5.1、引言 68

　　5.2、测试系统的建立 68-69

　　5.3、测试结果及性能分析 69-75

　　5.3.1非对称Y分叉全内反射型全光开关性能分析 69-70

　　5.3.2耦合型全光开关 70-72

　　5.3.3M-Z结构光注入实验 72-75

　　参考文献 75-76

　　第六章总结与展望 76-84

　　6.1、总结 76-79

　　6.1.1理论模型 76-78

　　6.1.2器件设计与制作 78-79

　　6.1.3测试系统 79

　　6.2展望 79-83

　　参考文献 83-84

　　致谢 84-85

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