The invention discloses a non-volatile optical switch. The graphene layer, the tunneling layer / insulating barrier layer from bottom up to the substrate from bottom to top, and the attempted layer / insulating barrier coating is covered with the graphene layer. The two ends of the cross layer / insulation barrier layer are respectively active poles and leaks at both ends of the insulating barrier layer. Graphene is a charge storage layer. Due to the nonvolatile storage characteristics of the floating gate structure and the ultra strong electro-optical effect of the graphene material, the non volatile regulation of the light wave is realized. A graphical graphene layer is designed to resonate the light of the specific incident frequency and enhance the interaction between the graphene and the light wave; the work function is different. Two electrodes composed of metal or conductive materials, or the two electrodes of the same metal or conductive material, which have the same work function as the surface of the tunneling layer / barrier layer, can reduce the working voltage of the device, improve the application range of the device, and reduce the energy consumption and heat dissipation of the system. The invention is applied to the fields of optical switches, optical communications, optical networks, optical interconnections, and space optical routing.
【技术实现步骤摘要】
非易失性的光开关
本专利技术涉及光开关,特别是涉及一种非易失性的光开关。
技术介绍
随着人们对于信息的传输和处理速度的需求越来越大,通信数据的存储量快速增长,传统的电学器件在不断集成化的过程中由于电子传输本身具有的局限性使得其在数据传输速度、数据存储量、抗干扰性等方面的发展上受到了限制。光子具有超快、相干性强、可载信息量大等独特的性质,在许多方面很好地克服了电子传输的诸多不足,而基于光波的光信息传输、光通信技术的不断发展已经证明了光波作为信息载体的优越性。随着集成程度的提高和通信系统的发展,对于器件乃至整个系统更低能耗的需求也在随着对更大数据吞吐量需求的增长而快速提高。在光学信息传输过程中因为要持续加电压才可以保持器件的工作状态,造成光信息传输系统的能量损耗大和散热等方面的问题。在电学方面,非易失性的存储单元已经得到广泛的应用,非易失性存储单元,在撤去工作电压后,内部在通电时维持的电学性质仍旧继续保存,可以很好的降低器件的功耗。近年来,由于石墨烯具有良好的电学、光学特性得到业界越来越多的关注。由于石墨烯的电光特性,即在不同的外加电压下具有不同的光学电导率,改变了石墨烯对于入射光的透射率。而且,在外部施加较小的电压,就可以引起石墨烯材料较大的光学电导率变化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种非易失性的光开关,借助浮栅结构的非易失性存储特性和石墨烯材料的超强电光效应,完整的石墨烯层或是刻蚀成一定图形化的石墨烯层可以实现对光波的非易失性调控,在断电的情况下,还可以维持原来的光学性质。通过设计使得图形化的石墨烯层对于特定入射频率的光产生谐振,增强石墨烯与光波 ...
【技术保护点】
1.一种非易失性的光开关,其特征在于: 包括衬底(1)、遂穿层/绝缘阻挡层(8)、石墨烯层(7)、条形源极(9)和条形漏极(10);石墨烯层(7)、遂穿层/绝缘阻挡层(8)自下而上依次生长于衬底(1)上,且遂穿层/绝缘阻挡层(8)包覆在石墨烯层(7)外,遂穿层/绝缘阻挡层(8)上面两端分别有条形源极(9)和条形漏极(10),条形源极(9)和条形漏极(10)覆盖在短边整个石墨烯层(7)上。
【技术特征摘要】
1.一种非易失性的光开关,其特征在于:包括衬底(1)、遂穿层/绝缘阻挡层(8)、石墨烯层(7)、条形源极(9)和条形漏极(10);石墨烯层(7)、遂穿层/绝缘阻挡层(8)自下而上依次生长于衬底(1)上,且遂穿层/绝缘阻挡层(8)包覆在石墨烯层(7)外,遂穿层/绝缘阻挡层(8)上面两端分别有条形源极(9)和条形漏极(10),条形源极(9)和条形漏极(10)覆盖在短边整个石墨烯层(7)上。2.根据权利要求1所述的一种非易失性的光开关,其特征在于:所述石墨烯层(7)为整片完整的石墨烯层或是图形化的石墨烯层。3.根据权利要求2所述的一种非易失性的光开关,...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱鑫宇,余辉,李燕,杨建义,江晓清,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。