基于GST相变材料的双功能光学单元及器件制造技术

本申请涉及一种基于GST相变材料的双功能光学单元及器件。该基于GST相变材料的双功能光学单元，包括依次层叠设置的金属基底层、中间介质层和功能材料层；功能材料层包括GST相变材料部和金属材料部，GST相变材料部和金属材料部均位于中间介质层的远离金属基底层的表面上，GST相变材料部和金属材料部相接触；GST相变材料部的材料包括Ge2Sb2Te5，GST相变材料部的垂直于厚度方向的横截面为手性结构。该基于GST相变材料的双功能光学单元具有光开关和圆偏振检测双功能，且具有较高的光开关效率及较高的圆偏振检测的效率较高。及较高的圆偏振检测的效率较高。及较高的圆偏振检测的效率较高。

【技术实现步骤摘要】
基于GST相变材料的双功能光学单元及器件


[0001]本申请涉及相变材料
，特别是涉及一种基于GST相变材料的双功能光学单元及器件。

技术介绍

[0002]超表面是在亚波长尺度上人工设计的二维阵列，为实现轻质、紧凑、功能新颖的光子器件提供了重要的技术手段，可对电磁波相位、幅值、极化方式进行有效的调控。近年来，基于超表面提出了许多微型光学器件，如光开关、吸波器、偏振转换器、圆偏振检测器等。光开关是高速光网络以及集成光学系统重要的组成部分，在光通信领域具有广泛的应用。相较于传统电子开关而言，光开关具有响应速度快、低能耗、高效以及尺寸小等优点。圆偏振光可以携带大量的矢量信息，基于圆偏振光的该特性，圆偏振检测器件在3D显示、自旋信息通信、生物探针及检测等领域具有广泛的应用。
[0003]近年来，石墨烯、VO2和Ge2Sb2Te5(GST)等可调材料被广泛用于光开光以及圆偏振检测器中。石墨烯的载流子密度可调特性只在中红外和太赫兹波段比较明显，VO2的相变是不可逆的。相比之下，GST具有可以通过热、光、电的激发来实现晶态和非晶态间可逆的转换，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GST相变材料的双功能光学单元，其特征在于，包括依次层叠设置的金属基底层、中间介质层和功能材料层；所述功能材料层包括GST相变材料部和金属材料部，所述GST相变材料部和所述金属材料部均位于所述中间介质层的远离所述金属基底层的表面上，所述GST相变材料部和所述金属材料部相接触；所述GST相变材料部的材料包括Ge2Sb2Te5，所述GST相变材料部的垂直于厚度方向的横截面为手性结构。2.根据权利要求1所述的基于GST相变材料的双功能光学单元，其特征在于，所述功能材料层为长方体形；所述功能材料层的宽度为160nm～180nm；和/或，所述金属基底层和所述中间介质层的宽度相同，均为350nm～390nm。3.根据权利要求2所述的基于GST相变材料的双功能光学单元，其特征在于，所述金属材料部具有间隙，所述GST相变材料部嵌入所述间隙中。4.根据权利要求3所述的基于GST相变材料的双功能光学单元，其特征在于，所述GST相变材料部包括第一GST相变材料部和第二GST相变材料部，所述第一GST相变材料部和所述第二GST相变材料部在沿所述功能材料层的长度方向上部分贴合设置，所述第一GST相变材料部和所述第二GST相变材料部的垂直于各自厚度方向的横截面均为正方形。5.根据权利要求4所述的基于GST相变材料的双功能光学单元，其特征在于，所述正方形的边长为120n...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜欢，彭康准，王靖裕，赵韦人，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：