科创中国

电子信息技术,新型电子元器件

本实用新型提供了一种基于Period‑Doubling光子晶体的光逻辑器，属于全光通讯技术领域。包括若干第一电介质层、若干第二电介质层和两个石墨烯单层，第一电介质层记为H，第二电介质层记为L，石墨烯单层记为G，光逻辑器的层状结构表示为：HLH1GH2HH2GH1LHL，其中H1GH2和H2GH1均表示石墨烯单层嵌入第一电介质层内形成的三层结构，第一电介质层和第二电介质层的厚度分别为各自光学波长的1/4，第一电介质层和第二电介质层分别为折射率高、低不同的两种均匀电介质薄片。所述基于PD光子晶体的光逻辑器可实现低阈值光学双稳态，双稳态的上、下阈值分别对应着光逻辑器的逻辑1、逻辑0的判决阈值。本实用新型具有能够用作光逻辑器等优点。

石墨烯是一种新兴的二维材料，具有超薄性和优良的导电性。石墨烯的表面电导率可以通过其化学势来灵活地调控。重要的是，石墨烯具有可观的三阶光学非线性系数，这使得石墨烯成为光学双稳态研究中的热门材料。另外，为进一步降低双稳态的阈值，可以利用石墨烯的表面等离子激元来增强石墨烯的局域电场；还可将石墨烯嵌入到缺陷光子晶体中来增强其非线性效应。缺陷模的能量主要分布在缺陷层中，因此在缺陷层中嵌入石墨烯，可极大地提高石墨烯的非线性效应。 将两种折射率不同的电介质薄片在空间上交替排列，形成周期性结构的光子晶体。在波矢空间，光子晶体具有类似于半导体中电子能带的光子能带结构，处于带隙内的光波会被全部反射。如果在光子晶体中引入缺陷，透射谱中会出现透射模。透射模是一种缺陷模，对电场具有局域作用，常被用于增强材料的三阶非线性效应。

湖北科技学院位于湖北省咸宁市，是湖北省属普通本科院校、第一批卓越医生教育培养计划项目试点高校、湖北省转型发展试点高校、全国百所产教融合示范高校。1946年，成立于1937年的蒲圻师范学校和成立于1942年的湖北省立第一高级中学湖北省咸宁高级学校合并为咸宁地区师范学校，先后更名为武汉师范学院咸宁分院、咸宁师范专科学校，1993年更名为咸宁师范高等专科学校；1965年，湖北医学院咸宁分院创立，1994年独立设置咸宁医学院。2002年3月，咸宁医学院、咸宁师范高等专科学校合并组建咸宁学院；2011年12月，经教育部批准更名为湖北科技学院。