研究目的
设计并制造一种可调谐光子器件，该器件在光子晶体结构中集成相变材料（GST），用于控制1550纳米附近的导模共振（GMR）模式。
研究成果
GST-PC器件通过使GST在晶态与非晶态之间切换，成功展示了1.55微米波段的可调谐谐振模式。该器件具有良好的重复性，在集成光子电路和光通信领域具有应用潜力。
研究不足
当GST薄膜处于晶相时，由于材料损耗较高，共振线宽显著增加。未来的工作可以探索在晶态和非晶态下都具有较低损耗的材料。
1：实验设计与方法选择：
采用严格耦合波分析（RCWA）设计器件，优化GST-PC结构以实现GMR模式的显著调控。该方法包括基于材料特性和器件尺寸的数值模拟来预测光学特性。
2：样品选择与数据来源：
该器件由一维表面浮雕光栅上的薄膜堆叠组成，包括金包覆层、硫化锌（ZnS）波导层以及嵌入ZnS层中的GST薄膜。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于Au和ZnS层的电子束蒸发器、用于GST薄膜的溅射镀膜机，以及用于相变的Q开关Nd:YAG激光器。材料包括Ge2Sb2Te5（GST）、ZnS和Au。
4：实验步骤与操作流程：
GST-PC器件通过旋涂玻璃和纳米压印工艺制备。通过热电制冷器加热和激光扫描诱导非晶化来实现相变。
5：数据分析方法：
使用近红外光谱仪测量反射光谱，并通过拟合最小透射点附近的数据点确定共振波长。
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