晶体器件论文_郑忱煜,徐德辉,熊斌

导读:本文包含了晶体器件论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:晶体,光子,偏振,石墨,偏振光,器件,突触。

晶体器件论文文献综述

郑忱煜,徐德辉,熊斌^[1]（2019）在《基于微机械加工工艺的声子晶体器件》一文中研究指出声子晶体是一种周期复合人工超材料。声子晶体具有独有的声学特性-声学禁带,使其在声波控制和传输领域具有极强的应用潜力。利用微机械加工工艺制备的硅基声子晶体器件,可在微机电系统中实现高频弹性波的定向传输和控制,以及对弹性波能量的局域放大。设计了两种基于MEMS工艺的器件,分别用于实现功分器和谐振器的功能。内容覆盖了硅基声子晶体器件的背景、原理、设计、制造和表征等方面。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年08期）

郭翔^[2]（2019）在《女赫兹石墨烯表面等离激元二维光子晶体器件研究》一文中研究指出石墨烯表面等离激元(SPP)具有很强的表面束缚特性,在太赫兹和中红外波段(MIR)损耗控制以及电调谐等方面同贵金属相比具有很大优势。结合二维光子晶体的周期结构,可以设计出许多新颖的渐变折射率器件和电重构器件。本文主要研究了太赫兹石墨烯SPP的传输特性,提出了一种点密度渲染(DDR)偏置结构,在此基础上设计了一系列太赫兹波段的二维(准)光子晶体器件。1)提出了一种新型的点密度渲染偏置结构。在石墨烯SPP器件的已有研究中,偏置电极结构对石墨烯SPP传输引入的误差较少被关注。本文讨论了由石墨烯偏置结构带来的偏置图样变形问题,即“软边界”效应。为此,本文提出了一种新型的点密度渲染结构,该结构使用高折射率的点在低折射率区域中的密度渐变来模拟渐变折射率,从而有效克服“软边界”效应,同时增加了设计的灵活度,降低了加工精度要求,提升了石墨烯SPP器件的性能。2)提出了一种新型的基于DDR结构的慢光波导。本文比较了不同晶格之间的慢光特性,最终选取45°晶格构建线缺陷慢光波导,并讨论石墨烯材料色散对慢光特性的影响。通过优化结构参数,在单模条件下找到了第一禁带内的最大归一化延迟带宽积(NDBP)结构。同时,本文研究了石墨烯SPP慢光波导的电调谐特性,并讨论了该慢光波导作为光缓存器件的优势。3)提出了一种基于DDR结构的波分复用器。本文通过研究石墨烯SPP光子晶体波导耦合结构的频率响应,分析了该结构的波分复用数目上限,并结合传输损耗的情况,设计了四频率波分复用器。相比于传统的波分复用器,该结构具有尺寸小、集成度高以及连续的电调谐特性。4)研究了基于DDR结构的渐变折射率器件。本文通过研究石墨烯在高损耗状态下对SPP波的吸收特性,提出了一种基于DDR渐变折射率结构的太赫兹波段电磁篱笆,可以实现对石墨烯SPP器件的宽带隔离。同时本文也研究了 DDR结构中点密度对SPP传输特性的影响,并总结了 DDR结构的点密度设计准则,在此基础上设计实现了龙伯透镜和麦克斯韦透镜。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-27）

王坚凯^[3]（2019）在《基于石墨烯涂覆的光子晶体光纤偏振器件的研究》一文中研究指出随着信息科技新浪潮的来临,大数据、AI、云服务等新兴业务的发展对通信网络的容量和速率提出了更大的需求。全光通信网络可以提供更为巨大的通信容量和更高的传输速率,为信息社会奠定高速、稳定、可靠的发展基石。而结合新技术和新材料研制高性能的新型光纤器件,是发展全光通信网络的关键。基于石墨烯的偏振分束器和偏振转换器展现了优良的偏振性能和新颖的调制特性,近年来成为了新型光器件的研究热点。基于平面波导的石墨烯偏振器件集成到全光网络时会带来较大的损耗,限制了其应用,因而研制新型的石墨烯光纤偏振器件具有现实必要性和一定的发展潜力。光子晶体光纤作为一种灵活的微结构光纤,可与石墨烯结合,实现具有特定功能的光纤偏振分束和转换器件。基于上述背景,本论文的研究内容如下:(1)研究了一种基于中心空气孔涂覆石墨烯的双芯光子晶体光纤偏振分束器。当器件长度为100.8μm时即可实现完全的偏振分束。当器件长度为502.57μm时,石墨烯化学势为0.6eV和0.87eV的情况下,偏振消光比分别为90dB和-58dB。分析揭示了利用石墨烯制作偏振可转换的光纤偏振分束器的可行性。(2)研究了一种基于抛磨面涂覆石墨烯的D型双芯光子晶体光纤偏振分束器,可调制x偏振方向的耦合长度而不影响y偏振方向。器件长度为535.8μm时,耦合端输出消光比可在-29.3dB到-65.5dB之间变化。(3)研究了一种基于双D型光子晶体光纤构成的双芯耦合系统的偏振分束器,在光纤邻接表面上涂覆有石墨烯,可调制y偏振方向的耦合长度,而不影响x偏振方向。器件长度为258.5μm和361.9μm时,可在直通端和耦合端之间切换输出y偏振方向光功率,且调制区间内损耗较低。(4)研究了一种基于表面开放空气孔涂覆石墨烯的D型双芯光子晶体光纤偏振分束转换器,可对x和y偏振方向的耦合长度同时进行调制。当器件长度为2996.4μm时,在损耗较低的调制区间内,输出端消光比在-48.2dB到50.9dB之间变化,可实现偏振转换功能。本文提出的几种石墨烯涂覆光子晶体光纤结构均可实现紧凑型、高消光比的光纤偏振分束器件,并且具有功率可调和偏振转换的调制特性,在全光网络当中具有较大应用前景。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）

李明扬^[4]（2019）在《基于二维光子晶体能带与缺陷结构的管通信器件设计与研究》一文中研究指出随着科技的迅猛发展,尤其是传输速度与大数据带来的巨大压力,电子器件逐渐遇到性能瓶颈。相较于电子器件,光子器件具有明显的速度优势,而且容错率更高,抗干扰能力更强。因此利用光子代替电子,制备高性能、高度集成的光子器件已成为目前的研究热点。光子晶体的出现为全光通信技术和光子集成等现代高科技技术提供了新思路。基于光子晶体的多通道滤波器、偏振光分束器、全光开关等器件凭借其尺寸小、传输高效、结构可调节等优点,引起了社会的广泛关注。本文围绕二维光子晶体的能带与缺陷结构展开了系统深入的研究,仿真工作通过RSoft光学仿真软件进行。主要由以下几个方面展开:1.通过平面波展开法(PWE)和时域有限差分法(FDTD)分析了叁角晶格、正方晶格、蜂窝型晶格、非对称环形结构等几种不同结构的光子晶体带隙和传输性能。以介质柱型叁角晶格光子晶体为研究对象,在完整的光子晶体中分别引入叁种缺陷,研究发现,点缺陷具有很强的光子局域性;线缺陷能够很好的传输波导,在120°弯折情况下传输效率也能在88%以上;环形缺陷则能够将光波进行耦合。2.设计了一款基于光子禁带的双通道光子晶体微腔滤波器,该器件在二维叁角晶格光子晶体中引入呈中心对称的“L”型谐振腔,通过改变介质柱半径引入两个点缺陷,实现了1550nm和1110nm波长的传输。采用时域有限差分法和平面波展开法进行仿真,结果表明,该结构实现了输出波导大角度180°分离,器件尺寸仅为10?m?6?m,两个波长的透射率均能达到97%以上,信道隔离度高且易于集成。3.基于光子晶体的环形谐振腔和非线性折射效应,设计了一种光子晶体全光开关。该器件的环形谐振腔由非线性折射介质TiO_2构成,很好的实现了开关的接通、断开。仿真结果显示,在接通状态下,输出端口的透射率高达99.4%,响应时间仅为14.3ps,开关性能良好。4.设计了一种基于完全带隙的蜂窝型晶格光子晶体偏振光分束器。它主要利用了完全带隙中TE(横电模)模和TM(横磁模)模均能传播的特点,通过改变介质柱半径,使其中TE模的带隙上移,超过完全带隙的范围,来达到分离两种模式的目的。对该偏振光分束器的数值计算和仿真模拟,证明所设计结构可实现TE模和TM模的高效分离,在1550nm波长附近的透射率都能达到98%以上,且消光比高,分别能达到19.01dB和29.21dB。(本文来源于《广西师范大学》期刊2019-06-01）

郭红梅^[5]（2019）在《基于完全光子带隙的光子晶体功能器件研究》一文中研究指出由于电子信息技术的高速发展,集成电路最小尺寸的发展早已到达传统物理的瓶颈。芯片尺寸逐渐缩短时,集成电路的主要载体电子产生热效应,这将出现一系列的问题。比如集成电路性能降低,浪费能量多,传输速率慢等。光子晶体是以光子为信息载体的复合材料,相对于电子来说,光子具有许多优势性能,可以利用这些性能制造集成光路。由于光子晶体有优秀的研究性能和广泛的使用前景,国内外研究人员越来越专注于研究光子晶体。光子晶体的一个重要特点是具有光子带隙,光子带隙分为两种:完全光子带隙和方向带隙。人们一直致力于追求频率范围较大的完全光子带隙,并在此基础上制造出光子晶体功能器件。本文利用时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)方法主要研究了基于完全光子带隙的二维平板光子晶体的波导器件和基于完全光子带隙的理想二维光子晶体设计的功能器件两部分内容。具体的内容和结果如下:首先,二维平板光子晶体可以很好地掌控光的传播和容易实验制备,研究人员对其在类TE和类TM偏振模式中表现出的光子带隙特别感兴趣。通过降低光子晶体晶格的对称性,可以实现在特定频率区域内同时实现在类TE和类TM偏振中的光子带隙。基于镶嵌在硅背景中的空气孔,提出了两种二维光子晶体平板结构,它们分别是蜂窝状结构交替排列的不同尺寸圆形空气孔,大圆和小叁角形的空气孔。透光率表明这两种结构提供了较大的完整带隙。设计了不同种类的直波导,通过分析光透射率和空间光场分布情况,研究了它们对入射光束局域的能力,其中光能在优化后的波导结构中完美局域。我们提出的光子晶体平板波导便于实际制造,并可应用于未来的全光集成器件。其次,理想二维光子晶体的基础上,增大空气孔的半径找到具有较大完全光子带隙的光子晶体结构参数。去掉一排空气孔,形成线缺陷,不断调整线缺陷的大小,设计出波导结构使其对偏振有控制作用,这样的优点有:结构简单,工作频率较大。在此基础上设计出环形腔滤波器结构,使两个偏振模式的光可以同时通过该耦合腔结构,在某个频段内又可以选择性通过。又进一步设计出环形腔相邻以及交错排列的耦合腔波导。(本文来源于《中央民族大学》期刊2019-05-28）

李利娟^[6]（2019）在《基于二维光子晶体的分光色散器件研究》一文中研究指出光子晶体(PhC)是一种人工介质材料,而且是周期性排列的结构,根据排列方式的不同,有叁角形、正方形、斜方等晶格结构。光子晶体的周期性结构以及由此产生的折射率规律变化,对特定波长或波段的光子具有禁阻作用,从而形成光子带隙,这种光子带隙使光子晶体具有特殊的色散特性和传输特性,如超棱镜效应、自准直现象等。基于这些特性,人们可以利用光子晶体在微观尺度对光波的传输和散射进行更好地调控。所以在短短叁十余年的发展历史中,光子晶体作为一种新型材料一直以来都是集成光学方面的研究热点,在促进集成光子电路的微型化、集成化等发展方面有着重要的应用价值。光子晶体的色散特性吸引了研究人员将其应用于分光器件设计,但是在实际的研究应用中主要面临两个问题:如何减少光束在光子晶体中传播时不必要的发散以及如何最大限度地提高光子晶体的色散角度。为了解决这些问题,我们从以下方面对光子晶体展开研究。首先,研究二维光子晶体的色散特性和传输特性。我们利用平面波展开法计算光子晶体结构的能带频率,并借助等频率曲线考查光子晶体的传输特性,借助色散性能参数进一步研究晶格常数、晶格结构、入射条件等对色散效果的影响,在倒格矢空间布里渊区选择合适的区域以实现高准直强色散的设计目标。本文通过对不同晶格结构光束色散情况的理论计算与仿真分析发现二维斜方晶格结构的光子晶体具有较强的色散特性,可以对同一入射角情况下的不同波长的光束实现较大的角度分离,所以在本文中我们选择二维斜方晶格结构实现分光功能。其次,研究伦伯透镜的聚焦特性。伦伯透镜是一种折射率渐变分布的介质球,当一束平面波入射到伦伯透镜时,光束折射并聚焦在透镜表面,不同角度入射的光束在伦伯透镜表面聚焦点的位置不同。基于该结构聚焦特性,本文利用二维渐变光子晶体结构实现一种二维平板伦伯透镜结构,并将其应用到分光结构设计中。伦伯透镜与二维斜方晶格结合,在斜方晶格中实现不同波长的分束,在伦伯透镜结构中将发散的光束重新汇聚,减少光束传输过程中不必要的发散,实现尺寸优化。我们利用时域有限差分法分析所设计结构的效率,并通过几种方法对结构进行了优化。最后,本文结合均匀型和渐变型二维光子晶体结构,设计了一种基于二维光子晶体结构的波分复用器件,实现了光束的角度色散与不同位置聚焦,完成波长选择功能,具有结构简单、尺寸微小、易于集成等优点,在集成光子器件、光通信等方面具有较好的应用前景。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25）

黄增麒,胡笑添,陈义旺^[7]（2019）在《聚氨酯调控钙钛矿晶体生长应用于可穿戴电源器件》一文中研究指出基于有机无机杂化钙钛矿太阳能电池由于其梦幻般的能量转换效率且成本低廉,成为目前最具有应用前景的光伏技术之一。增加晶体的成核速率、减缓结晶速率,同时提高钙钛矿薄膜的耐弯折性能对于提高柔性钙钛矿太阳能电池的性能至关重要。研究发现通过对钙钛矿前驱体溶液引入高弹体材料聚氨酯,在减缓钙钛矿晶体结晶速率的同时,能够有效提高钙钛矿薄膜的耐弯折性能。通过这种方法可以获得微观上具有紧凑的微米级晶粒,宏观上光滑透亮的钙钛矿薄膜,它能展现出优异的光电性能。以此方法制备的钙钛矿太阳能电池器件效率高达18.7%,并且几乎没有光电流迟滞效应,同时在空气中也十分稳定。更重要的是,研究发现高弹体聚氨酯能够将相邻钙钛矿晶体之间的晶界粘接起来,形成聚氨酯网络,因此有效地提高了钙钛矿薄膜的耐弯折性能。~([1])在上述研究的基础上,他们受自然界中珍珠质结晶机理及结构的启发,引入两亲性弹性结晶基质到钙钛矿前驱体溶液中,以解决钙钛矿晶体薄膜的脆性问题。研究表明,通过调控掺杂量可实现钙钛矿晶体的垂直并联结构生长,消除了横向晶界对于器件效率的影响。同时,该结晶方式形成的弹性"砖泥"结构在力学稳定性上实现突破,首次实现平面薄膜的可拉伸功能。通过这种仿生结晶和结构设计,所制备1 cm~2的柔性钙钛矿太阳能电池光电转换效率突破15%。56 cm~2大面积电池组件第叁方认证效率高达7.9%。该太阳能电池组件具有光电转换效率高、性能稳定、可穿戴贴合性强等优势,为可穿戴电子器件的应用提供了能源保证。~([2])(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）

吴冉运^[8]（2019）在《钙钛矿晶体尺寸优化及其器件性能研究》一文中研究指出钙钛矿太阳能电池(PSCs)在过去的几年中,已经吸引了广泛的关注。由于其效率的快速上升,目前它被认为最具有前景的下一代光伏技术。仅从效率方面,它已经满足了向前走向商业化的要求。平面型PSCs具有简单的工艺,低的成本等优势,一直以来被持续研究和看好。尽管其最高认证效率仍低于多孔型PSCs效率,但最近新认证了21.5%的功率转化效率(PCE),从效率方面已经表现出具有广泛的应用前景。然而,PSCs仍然受批次间质量偏差和不稳定性影响,尤其是当遭受高的空气湿度时候。在PSCs的当前阶段,实现PCE和长期稳定性的进一步改善是关键的问题。钙钛矿的薄膜形貌和晶体质量是影响电池效率和长期稳定性至关重要的因素。许多方法已经被开发出来,包括反溶剂,真空辅助的快速溶液处理,复合工程等,用于改善PSCs的PCE和长期稳定性。本文在两步旋涂方法的基础上,提出了一种能够改善钙钛矿晶体尺寸和薄膜形貌的新方法,即逐滴添加方法。基于此方法,用(FAPbI3)0.97(MAPbBr3)0.03作为钙钛矿材料沉积在仅用低温处理的SnO2层之上,制备的晶体尺寸可以达到3 μm,相应形成的薄膜具有较少的晶界和针孔数,较低的粗糙度,较高的结晶性等。而其薄膜的光电性能表现了较强的光吸收,较小的薄膜内部缺陷和载流子复合率,较长的载流子寿命,从而反映出其较高的光电质量。通过此方法产生的平面型器件,最好器件呈现了 19.73%的PCE,以及较小的迟滞特性,同时展现出较好的重复性和可靠性。基于上述新方法,我们又引入了DMSO添加剂,组合成相互协同影响的优化方式。在这个优化方式下,用同种钙钛矿材料成功制备出饱满扁平大尺寸晶体,最大的晶体尺寸实现了5μm。而其形成的薄膜在晶界数量,针孔数,粗糙度,以及结晶性方面都有进一步的改善,表现出超致密的,平滑的,无针孔的,大晶胞的薄膜,从而进一步优化了晶体尺寸和薄膜形貌。优化后的薄膜在光电性能方面表现出进一步的提高。此外,同样应用在平面型器件中,成功实现了20.63%的杰出PCE,以及表现出几乎可忽视的迟滞特性,并且也具有好的重复性和可靠性。最后,通过对优化后的器件进行光和湿度稳定性研究,一方面根据最大功率点追踪,得出它具有较好的光稳定性。另一方面,对未封装器件在40%的湿度环境中存放500小时后,发现保持了起始效率的93%,而在相同条件下的未优化器件,经过360小时后,仅保持了20%的起始效率,得出它也具有优秀的湿度稳定性。因此,这样优化的大晶体产生的高质量薄膜形成的平面型PSCs能够实现高PCE且高的耐湿性,这为后续PSCs的研究和商业化提供了新思路。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-05-01）

梁洁园^[9]（2019）在《WS_2二维原子晶体的控制生长、掺杂及光电器件研究》一文中研究指出二维WS_2以其层状结构、依赖于厚度的带隙和强的光-物质相互作用,有望应用于构建高性能光电器件。然而原子层厚度单晶WS_2的层数可控生长仍然是挑战。另外,无论是CVD合成的还是机械剥离的超薄WS_2的电中性能级(Charge neutrality level)接近其带隙的中部,导致与金属电极间存在较大的接触势垒。因此,基于WS_2的电子和光电器件通常具有较低的开电流和光灵敏度。本文针对这些问题展开研究,结果如下:首先,探索蜡烛燃烧在蓝宝石基底上沉积碳纳米颗粒,用化学气相沉积法(CVD)生长单层和双层WS_2。结果表明,引入碳纳米颗粒,可以在蓝宝石基底上合成高密度、高均匀性、高质量的双层WS_2叁角片,而无碳纳米颗粒基底获得的几乎全部为单层WS_2。此外,制备了WS_2器件并研究其电子传输性能。结果表明,双层WS_2比单层WS_2具有更高的载流子迁移率(μ)和电流开关比(I_(on)/I_(off))(双层器件:μ=34 cm~2V~(-1)s~(-1),I_(on)/I_(off)=6×10~8;单层器件:μ=0.8 cm~2V~(-1)s~(-1),I_(on)/I_(off)=1×10~8)。其次,用化学法对单层WS_2进行可逆的电子掺杂。用叁乙胺修饰单层WS_2,利用表面电荷转移实现n型掺杂。表面掺杂后,单层WS_2器件的迁移率由9.8提高到~28.6 cm~2V~(-1)s~(-1),光响应率从6.4×10~(-3)提高到21 A/W。修饰叁乙胺的单层WS_2的2LA(M)的振动模有明显的位移,且峰强度变弱;修饰后的WS_2荧光峰红移,强度变弱;其X射线光电子能谱特征峰也出现位移。此外,修饰后的WS_2通过丙酮清洗可以恢复到接近原始状态。最后,以WCl_6和NbCl_5为源料通过一步CVD法合成Nb掺杂的WS_2(Nb:WS_2)叁角片。用拉曼和荧光光谱表征其结构和光学性质,结果表明,拉曼光谱中出现NbS_2的A_(1g)振动模,而单层晶体的荧光淬灭。制备器件并研究其电子传输特性,发现Nb:WS_2展现出双极型导电行为,表明Nb的掺入能调控WS_2的电子传输特性。(本文来源于《温州大学》期刊2019-03-05）

韩成^[10]（2019）在《基于硅纳米晶体的晶体管型光电神经突触器件研究》一文中研究指出模仿大脑功能的神经拟态计算现在是除了传统的冯·诺依曼计算之外最重要的技术之一。而在大脑中,学习和记忆等功能的实现是通过神经元修改生物突触之间的突触权重进行的,这表明了神经突触器件的研究对于神经拟态计算的实现至关重要。在过去的几年里,许多具有忆阻器和场效应晶体管(FET)结构的神经突触器件已经被制造出来。具有场效应晶体管结构的神经突触器件由于具有易编程和易集成的特点,得到了很多研究者的关注。到目前为止,大多数晶体管型神经突触器件都已经被证实可以实现电刺激。然而,最近神经科学中光遗传学领域的发展引发了人们对光刺激的晶体管型神经突触器件研究的兴趣,将光引入到晶体管型神经突触器件不仅可以显着增大突触器件的带宽,还可以有效缓解突触器件的互连问题。光刺激的晶体管型神经突触器件最近已经通过使用二维(2D)材料(如石墨烯和MoS2)制造出来,尽管这些器件也显示出优异的突触可塑性,但它们的光刺激仅限于在较窄的紫外(UV)—可见光谱范围内有效,而在兼容光通信领域的近红外(NIR)波段,光刺激仍然难以实现。另外,二维材料的光学吸收通常很弱,因此基于二维材料的突触器件需要更大功率的光刺激,然而这实际上对于超低能耗的神经拟态计算的发展来说是一个严重的问题。值得注意的是,光刺激的晶体管型神经突触器件也可以施加电刺激,并且为了实现突触器件的高性能、多功能,光刺激和电刺激的协同作用是很有必要的,然而这一领域至今尚未被深入的研究。在本文中,我们通过使用硼掺杂的硅纳米晶体制备了光刺激的晶体管型神经突触器件,硼掺杂的硅纳米晶体在较宽的紫外(UV)到近红外(NIR)光谱范围内都具有较强的光吸收。这些器件基本都可以实现紫外到近红外光谱范围的光刺激,而且由光刺激引起的器件的光栅压现象可以模仿一系列重要的突触功能。从器件的并行性考虑,我们也可以在基于硅纳米晶体的晶体管型神经突触器件的栅电极处轻易地施加电脉冲刺激。我们利用光刺激和电刺激的协同作用,不仅实现了基于硅纳米晶体的晶体管型神经突触器件的超塑性和逻辑功能,还模仿了厌恶学习的神经行为。目前基于硅纳米晶体的晶体管型神经突触器件实现了超低的能量消耗,有望应用于未来高能效神经拟态计算的发展。本文主要的研究内容和结果如下:(1)利用冷等离子体法制备从紫外到近红外都具有很强光吸收的的掺硼硅纳米晶体,利用场发射透射电子显微镜(TEM)表征其晶体结构和晶粒尺寸,利用紫外-可见-近红外吸收光谱表征其吸光特性。制备基于硅纳米晶体的晶体管型神经突触器件,利用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)表征器件表面形貌。在单个器件上施加电刺激得到兴奋性神经突触后电流(EPSC)、双脉冲易化(PPF)等验证其突触可塑性,并对其机理提出解释。(2)我们对器件进行光刺激,得到了光刺激下突触可塑性,并利用光电耦合刺激,实现STDP、厌恶学习、逻辑计算、超可塑性等突触功能,对该器件的一致性、写入噪声、非线性、功耗等性能做出了表征,并利用基于硅纳米晶体的晶体管型神经突触器件的突触行为以MNIST手写数字库为对象做了神经拟态计算仿真模拟,得到了93.6%的图像识别精确度。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-18）

晶体器件论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

石墨烯表面等离激元(SPP)具有很强的表面束缚特性,在太赫兹和中红外波段(MIR)损耗控制以及电调谐等方面同贵金属相比具有很大优势。结合二维光子晶体的周期结构,可以设计出许多新颖的渐变折射率器件和电重构器件。本文主要研究了太赫兹石墨烯SPP的传输特性,提出了一种点密度渲染(DDR)偏置结构,在此基础上设计了一系列太赫兹波段的二维(准)光子晶体器件。1)提出了一种新型的点密度渲染偏置结构。在石墨烯SPP器件的已有研究中,偏置电极结构对石墨烯SPP传输引入的误差较少被关注。本文讨论了由石墨烯偏置结构带来的偏置图样变形问题,即“软边界”效应。为此,本文提出了一种新型的点密度渲染结构,该结构使用高折射率的点在低折射率区域中的密度渐变来模拟渐变折射率,从而有效克服“软边界”效应,同时增加了设计的灵活度,降低了加工精度要求,提升了石墨烯SPP器件的性能。2)提出了一种新型的基于DDR结构的慢光波导。本文比较了不同晶格之间的慢光特性,最终选取45°晶格构建线缺陷慢光波导,并讨论石墨烯材料色散对慢光特性的影响。通过优化结构参数,在单模条件下找到了第一禁带内的最大归一化延迟带宽积(NDBP)结构。同时,本文研究了石墨烯SPP慢光波导的电调谐特性,并讨论了该慢光波导作为光缓存器件的优势。3)提出了一种基于DDR结构的波分复用器。本文通过研究石墨烯SPP光子晶体波导耦合结构的频率响应,分析了该结构的波分复用数目上限,并结合传输损耗的情况,设计了四频率波分复用器。相比于传统的波分复用器,该结构具有尺寸小、集成度高以及连续的电调谐特性。4)研究了基于DDR结构的渐变折射率器件。本文通过研究石墨烯在高损耗状态下对SPP波的吸收特性,提出了一种基于DDR渐变折射率结构的太赫兹波段电磁篱笆,可以实现对石墨烯SPP器件的宽带隔离。同时本文也研究了 DDR结构中点密度对SPP传输特性的影响,并总结了 DDR结构的点密度设计准则,在此基础上设计实现了龙伯透镜和麦克斯韦透镜。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

晶体器件论文参考文献

[1].郑忱煜,徐德辉,熊斌.基于微机械加工工艺的声子晶体器件[J].人工晶体学报.2019

[2].郭翔.女赫兹石墨烯表面等离激元二维光子晶体器件研究[D].浙江大学.2019

[3].王坚凯.基于石墨烯涂覆的光子晶体光纤偏振器件的研究[D].北京交通大学.2019

[4].李明扬.基于二维光子晶体能带与缺陷结构的管通信器件设计与研究[D].广西师范大学.2019

[5].郭红梅.基于完全光子带隙的光子晶体功能器件研究[D].中央民族大学.2019

[6].李利娟.基于二维光子晶体的分光色散器件研究[D].山东大学.2019

[7].黄增麒,胡笑添,陈义旺.聚氨酯调控钙钛矿晶体生长应用于可穿戴电源器件[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019

[8].吴冉运.钙钛矿晶体尺寸优化及其器件性能研究[D].安徽大学.2019

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