表面等离子Purcell效应作用下纳结构硅基电致发光器件的研究

硅基电致发光器件的研究对于实现芯片级光互连具有重要意义。已有的理论和实验表明，借助金属表面等离子体的Purcell效应可以有效增加相应波段材料的发光效率。本课题以提高纳结构硅基材料电致发光效率为目标，提出通过金属与介质合成金属陶瓷材料的方法实现金属薄膜的微观改性，辅以等离子波导的结构设计，实现表面等离子体色散特性的控制,降低表面等离子频率，使得表面等离子体的Purcell效应可以有效作用于纳结构硅基材料的发光波段，显著提高其发光效率。同时，利用金属陶瓷波导的导电特性，研究实现电注入硅基发光器件的可能结构。通过本课题的攻关研究，解决相关理论和工艺上的难点，力争在高效硅基电致发光器件的实现及其在芯片级光互连中的应用方面取得突破。