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oe1(光电查) - 科学论文

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  • [IEEE 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 布加勒斯特(2018年7月1日-2018年7月5日)] 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 基于As-Se-Te硫系化合物体系的高品质相变材料等离子体制备

    摘要： 已证明等离子体增强化学气相沉积（PECVD）方法在制备基于As-Se-Te硫系三元体系的高品质相变材料方面具有卓越性。样品通过砷、硒和碲蒸汽在低压低温非平衡射频（40 MHz）等离子体放电中的直接相互作用合成。在广泛的成分范围内制备了具有高度结构和化学均匀性的非晶薄膜，特别是化学成分超出了玻璃形成区域。

    关键词： 等离子体增强化学气相沉积、硫系化合物薄膜、相变材料

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 用于独立调控相变材料不同状态下波前的超表面

    摘要： 超表面因其对电磁波的任意调控能力而备受关注。然而大多数超表面缺乏柔韧性，一旦制备完成便只能实现固定的光学性能。本研究提出利用相变材料（PCMs）构建具有多功能特性的超薄超表面——当整体结构化PCM发生相变时，该设计在既往报道中尚未出现。通过这种方案，可高效（非晶态和晶态分别达到约60%和约40%的效率）且独立地任意调控PCM在非晶态与晶态下的波前。本工作对信息加密和光通信领域具有重要价值。

    关键词： 波前调控、超表面、信息加密、相变材料、光通信

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 基于高度各向异性微晶纤维素/石墨烯纳米片结构的 光电响应相变材料

    摘要： 相变材料（PCMs）在节能建筑、太阳能收集、废热利用、恒温?；ぜ拔⒌缱悠骷裙芾淼攘煊蛘瓜殖鼍薮笥τ们绷Α１狙芯刻岢鲆恢旨虮阈掠钡母春螾CM制备方法：通过溶液复合-凝胶-溶剂交换工艺制备微晶纤维素（MCC）/石墨烯纳米片（GNPs）水凝胶，再结合预冷与冷冻干燥技术，成功获得具有高度取向堆积结构的MCC/GNP多孔气凝胶。基于该高各向异性MCC/GNP气凝胶与聚乙二醇（PEG）的复合PCM，在低GNP含量（1.51 wt%）下表现出较高热导率（1.03 W/mK）、接近纯PEG的潜热值（182.6 J/g，为纯PEG的99.84%），并具备优异封装能力与机械稳定性。进一步研究表明该复合PCM还具有卓越的太阳能收集/电能转换、存储与释放性能。此外，我们设计简易加热装置验证其作为温度?；ぴ挠τ眯Ч馐韵允綪CM存在时既可抑制加热过程中的温度骤升，又能在冷却阶段长期维持相对高温。

    关键词： 相变材料，机械稳定性，各向异性结构，太阳能/电能综合利用

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 基于相变材料与纳米十字形谐振器杂化的可调近红外完美吸收器

    摘要： Ge2Sb2Te5（GST）是一种非易失性硫系化合物相变材料，在红外波段其非晶态与晶态之间存在显著的介电常数差异?；谡庖惶匦裕珿ST与超材料的结合在可调谐超器件领域具有巨大潜力。本文设计并实验验证了一种基于纳米十字谐振器阵列的完美吸波器——该结构堆叠于GST间隔层和金镜（即金属-介质-金属构型）之上。为避免相变过程中GST层因受热氧化，我们在GST间隔层与金谐振器之间插入了薄层氧化铟锡（ITO）?；げ?。研究发现：该ITO层不仅能保护GST层免遭劣化，还可通过优化两种介质层的厚度（无需缩小金属结构尺寸）使吸收峰产生显著蓝移（从1.808微米移至1.559微米），这为将吸收峰推向更高频段提供了更可行的思路。我们采用LC电路模型解释该蓝移现象，认为其主要源于平行板电容介质环境的工程调控。此外，这种优异的动态调制性能使该完美吸波器成为多种场景下光学开关与调制的可靠候选方案。

    关键词： 超材料、近红外、纳米十字形谐振器、相变材料、可调谐、完美吸收体、GST

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 西班牙马德里(2018年9月23日-2018年9月27日)] 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 射频开关用相变材料碲化锗的特性研究

    摘要： 本文展示了基于相变材料（PCM）的射频（RF）开关的仿真与实测结果，该开关经过优化以提升关态与开态电阻率之比。研究团队制备了多种碲化锗（GeTe）薄膜样品，通过原子力显微镜（AFM）进行成像分析，并结合跨晶圆电阻测量结果确定GeTe薄膜的最佳溅射工艺参数。文中提出了一种简易的四层GeTe基开关制备工艺，通过对比不同微加热器尺寸的多个开关器件，探究了加热器性能及其对开关隔离特性的影响。实测结果表明：一款紧凑型射频串联开关在DC-26GHz频段内仅产生0.29dB插入损耗，关态隔离度优于23dB，实现了较高的Roff/Ron比值。

    关键词： 单刀单掷、锁存式射频开关，相变材料（PCM），射频开关，碲化锗（GeTe）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [IEEE 2018年第48届欧洲微波会议（EuMC）- 西班牙马德里（2018.9.23-2018.9.27）] 2018年第48届欧洲微波会议（EuMC）- 基于相变材料（PCM）的双端口双掷（DPDT）开关矩阵

    摘要： 本文介绍了基于锗碲（GeTe）相变材料的双端口双掷开关（DPDT）矩阵的设计、制造及高频特性研究。该材料在非晶态高阻与晶态低阻状态间呈现非易失性电导变化。由于具有非易失性，这些射频开关无需持续偏置即可维持特定状态。我们提出了四端射频开关的设计方案，并将该结构集成至宽带DPDT矩阵中。所提出的器件在5GHz以下频段损耗小于2dB，隔离度超过20dB。该矩阵无需施加任何偏置即可保持其状态。

    关键词： 相变材料、布线电路、双稳态射频开关、锗碲（化合物）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 新型形态稳定复合相变材料的合成及其在太阳能转换与存储中的应用——基于改性石墨烯气凝胶

    摘要： 本研究采用真空浸渍法制备了新型定形复合相变材料(FS-CPCM)。该材料以月桂酸(LA)为相变组分，通过酯化反应和还原过程将LA接枝在石墨烯气凝胶(GA)表面作为支撑材料，从而提升FS-CPCMs的热导率。研究考察了FS-CPCMs的微观结构、储热性能、导热性及光热转换特性。扫描电镜和傅里叶变换红外光谱证实LA被有效封装于LA-GA多孔结构中，成功制备出LA/LA-GA FS-CPCMs。X射线衍射结果表明LA/LA-GA FS-CPCM的结晶度优于LA/GA FS-CPCM。导热分析显示LA/LA-GA-1 FS-CPCM的热导率较纯LA和LA/GA FS-CPCM分别提升了352.1%和32.6%。差示扫描量热法证实LA/LA-GA-1 FS-CPCM具有良好的相变行为、低过冷度和优异的热循环稳定性，其熔融焓和凝固焓分别可达207.3 J/g和205.8 J/g，展现出良好的热可靠性与稳定性。此外，该材料具有优异的光子吸收能力，光热转换效率最高达80.6%，这些优良性能表明LA/LA-GA FS-CPCM在太阳能储热系统中具有应用潜力。

    关键词： 相变材料，热导率，石墨烯气凝胶，太阳能转换

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 采用实际介质对GeBiTe相变记录材料进行的Bi L<sub>III</sub>边XAFS研究

    摘要： 锗铋碲（GBT）的结晶速度比著名的相变记录材料锗锑碲（GST）更快，因此研究GBT的结构及其结晶过程具有吸引力。相应地，GBT的高速结晶源于铋元素。因此有必要了解非晶态GBT中铋周围的局域结构。需注意的是，在光存储介质中，紧邻记录膜的极薄介电薄膜界面层会促进相变材料的结晶。通过XAFS分析了实际介质中GBT内铋周围的局域结构，分别获取了含/不含界面层的介质中晶态与非晶态GBT的铋LIII边XAFS谱。对GBT的分析结果表明，铋的最近邻原子是锗。此外在非晶态GBT中，铋周围的原子间距大于锗周围的原子间距——这些差异区别于GST与GBT。我们推测这些因素有助于提升GBT的结晶速度。另一方面，界面层虽不影响GBT的局域结构，但会对记录层产生电学效应。

    关键词： 原子间距、更高的结晶速度、可重写光学记录介质、铋LIII边、锗锑碲（GST）、相变材料、实际介质、扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）、界面层、锗铋碲（GBT）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018）- 英国伦敦（2018年4月9-13日）] 第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018）- 采用石蜡微执行器的W波段真时延移相器

    摘要： 我们报道了一种基于新型电热驱动射频微机电系统（RF MEMS）器件的分布式加载线移相器，该器件采用石蜡相变材料（PCM）。石蜡是一种低损耗（损耗角正切tan δ = 6.6×10?4）的机械相变材料，在固液相变过程中体积变化率达15%。凭借其独特的电学与机械特性，石蜡相变材料可变电容器具有极低损耗，这对可重构结构设计至关重要。本研究设计并优化了一款基于低损耗石蜡相变材料的真时延、连续可调移相器，在回波损耗超过12分贝的同时实现了71.8°/dB的品质因数。该移相器在实现360°相移时最大插入损耗仅为5分贝。通过全耦合多物理场仿真研究了石蜡相变器件电-热-机性能，采用2.6微米厚石蜡薄膜获得0.8微米最大位移。我们开发了薄层石蜡薄膜沉积新工艺，并提出了完整器件制造流程。

    关键词： 微机电系统、移相器、相变材料、分布式微带传输线、石蜡、毫米波

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018） - 英国伦敦（2018年4月9-13日）] 第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018） - 基于二氧化钒微测辐射热计的高响应度毫米波成像仪设计

    摘要： 设计并展示了一类新型毫米波（mmW）成像传感器，该传感器采用相变材料（PCM）微测辐射热计。该方法利用天线耦合二氧化钒（VO2）测辐射热计电阻率的非线性大幅变化特性，实现高响应度、快速响应时间和低噪声等效功率（NEP）。传感器工作在68?C的相变临界温度附近。通过微机电系统（MEMS）微加工工艺将传感器悬空于空气中，从而提高热阻并优化整体性能。初步仿真研究表明，与现有最先进传感器相比，其响应度提升约30倍（达9.4×103 V/W），噪声等效功率降低60%（至5.5 pW/√Hz）。该器件的上升时间和下降时间分别为6微秒和35微秒。未来通过构建像素化阵列，该传感器可实现适用于多种探测场景的高灵敏度毫米波相机。

    关键词： 微测辐射热计、毫米波（mmW）成像、相变材料（PCM）

    更新于2025-09-04 15:30:14