[发明专利]一种大带宽硅基光调制器有效
| 申请号： | 201611103311.6 | 申请日： | 2016-12-05 |
| 公开（公告）号： | CN108153001B | 公开（公告）日： | 2021-04-27 |
| 发明（设计）人： | 武爱民;何兵;仇超;盛振;高腾;甘甫烷;王曦 | 申请（专利权）人： | 上海新微科技服务有限公司;中国科学院上海微系统与信息技术研究所;中科院南通光电工程中心 |
| 主分类号： | G02F1/05 | 分类号： | G02F1/05 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 罗泳文 |
| 地址： | 201800 上海市嘉定区*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 带宽 硅基光 调制器 | ||
1.一种大带宽硅基光调制器，其特征在于，包括：
基底及其上的绝缘层；
n型掺杂硅层，位于所述绝缘层之上；
p型掺杂硅层，位于所述n型掺杂硅层之上；
铁电薄膜，位于所述p型掺杂硅层之上；
其中，所述n型掺杂硅层接地，所述p型掺杂硅层接控制信号，所述铁电薄膜接控制信号；
输入低电压控制信号时，p型掺杂硅层与n型掺杂硅层形成的p-n结中电流较小，自由载流子浓度较低，铁电薄膜处于正极化状态，在靠近p型掺杂硅层的一侧出现带负电的极化电荷，其极化场强使得p型掺杂硅层中的自由载流子浓度降低；
输入高电压控制信号时，p型掺杂硅层与n型掺杂硅层形成的p-n结中电流较大，自由载流子浓度较大，铁电薄膜极化反转，在靠近p-型硅的一侧出现带正电的极化电荷，其极化场强使得p型掺杂硅层中的自由载流子浓度提高。
2.根据权利要求1所述的大带宽硅基光调制器，其特征在于，所述铁电薄膜的厚度为200～500nm。
3.根据权利要求1所述的大带宽硅基光调制器，其特征在于，所述铁电薄膜的取向为111取向。
4.根据权利要求1所述的大带宽硅基光调制器，其特征在于，所述铁电薄膜为铁酸铋薄膜。
5.根据权利要求1所述的大带宽硅基光调制器，其特征在于，所述铁电薄膜为锰酸镧薄膜。
6.根据权利要求1所述的大带宽硅基光调制器，其特征在于，所述铁电薄膜为铌镁钛酸铅薄膜。
7.根据权利要求6所述的大带宽硅基光调制器，其特征在于，所述铌镁钛酸铅薄膜中铌镁酸铅和钛酸铅的比例为60-70:30-40。
8.根据权利要求6所述的大带宽硅基光调制器，其特征在于，所述p型掺杂硅层的取向为111取向。
9.一种光调制器装置，其特征在于，包括：
光入口；
至少两个如权利要求1～8任意一项所述的大带宽硅基光调制器，其光输入端分别与所述光入口连接；
光出口，连接于各大带宽硅基光调制器的光输出端。
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