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电子秤上的光子信号处理:电光场效应纳米等离子体调制器。

Photonic signal processing on electronic scales: electro-optical field-effect nanoplasmonic modulator.

机构信息

Department of Physics, King's College London, Strand, United Kingdom.

出版信息

Phys Rev Lett. 2012 Aug 3;109(5):053901. doi: 10.1103/PhysRevLett.109.053901. Epub 2012 Jul 31.

DOI:10.1103/PhysRevLett.109.053901
PMID:23006173
Abstract

We develop a highly efficient approach for the modulation of photonic signals at the nanoscale, combining an ultrasubwavelength plasmonic guiding scheme with a robust electroabsorption effect in degenerate semiconductors. We numerically demonstrate an active electro-optical field-effect nanoplasmonic modulator with a revolutionary size of just 25 × 30 × 100 nm(3), providing signal extinction ratios as high as 2 at switching voltages of only 1 V. The design is compatible with complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology and allows low-loss insertion in standard plasmonic and Si-photonic circuitry.

摘要

我们开发了一种在纳米尺度上调制光子信号的高效方法,将亚波长等离子体导光方案与简并半导体中的强电光吸收效应相结合。我们通过数值模拟演示了一种尺寸仅为 25×30×100nm(3)的新型场效应纳米等离子体调制器,在仅 1V 的开关电压下,其信号消光比高达 2。该设计与互补金属氧化物半导体(CMOS)技术兼容,并允许在标准等离子体和硅光子电路中低损耗插入。

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