研究目的
研究一种包含石墨烯谐振环的全光光子晶体开关在光集成电路中的性能。
研究成果
所提出的基于石墨烯的全光开关展现出正确的开关操作、紧凑性、超快响应以及高对比度，使其适用于光集成电路。该结构的尺寸、开关阈值强度和对比度均优于以往的研究成果。
研究不足
该研究聚焦于模拟结果，未涉及实际制造挑战。与传统技术的兼容性及材料选择可能会限制其实际应用。
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全光超快石墨烯-光子晶体开关
DOI：10.3390/cryst9090461
期刊：Crystals
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
本文提出了一种基于石墨烯谐振环的全光光子晶体开关。该结构由15×15根硅棒构成基本晶格，随后在两波导间设置包含9根粗硅棒和24根石墨烯-二氧化硅棒的谐振环。环中心以3×3晶格形式排列半径为0.41a的粗硅棒，外围环绕半径0.2a的石墨烯-二氧化硅棒——这些由单层石墨烯与二氧化硅圆盘间隔构成的复合棒材。该结构总尺寸约70平方微米，较同类研究更为紧凑。此外，其上升/下降时间分别达到0.3皮秒和0.4皮秒（优于现有报道），逻辑1与0电平差值构成的对比度高达82%。优异的开关性能、微型化结构、超快响应特性及高对比度，使该开关适用于光子集成电路。
作者：
Mohammad Reza Jalali Azizpour，Yousef Sei?-Kavian，Mohammad Soroosh，Narges Dalvand
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