亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Design of an electric-driven nonvolatile low-energy-consumption phase change optical switch

材料科学 光开关 光电子学 光子学 重置(财务) 切换时间 电压 光学 电气工程 金融经济学 物理 工程类 经济
作者
Y Li,Furong Liu,Gang Han,Q Y Chen,Y Z Zhang,Xuanxuan Xie,L L Zhang,Yangbo Lian
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:32 (40): 405201-405201 被引量:5
标识
DOI:10.1088/1361-6528/ac0ead
摘要

Traditional optical switches relying on the weak, volatile thermo-optic or electro-optic effects of Si or SiN waveguides show a high consumption and large footprint. In this paper, we reported an electric-driven phase change optical switch consisting of a Si waveguide, Ge2Sb2Te5 (GST) thin film and graphene heater suitable for large-scale integration and high-speed switching. The reversible transition between the amorphous and crystalline states was achieved by applying two different voltage pulses of 1.4 V (SET) and 4 V (RESET). The optical performance of the proposed switch showed a high extinction ration of 44–46 dB in a wide spectral range (1525–1575 nm), an effective index variation of Δneff = 0.49 and a mode loss variation of Δα = 15 dB μm−1 at the wavelength of 1550 nm. In thermal simulations, thanks to the ultra-high thermal conductivity of graphene, the proposed switch showed that the consumption for the SET process was only 3.528 pJ with a 1.4 V pulse of 5 ns, while a 4 V pulse of 1.5 ns was needed for RESET process with a consumption of 1.05 nJ. Our work is helpful to analyze the thermal-conduction phase transition process of on-chip phase change optical switches, and the design of the low-energy-consumption switch is conducive to the integrated application of photonic chips.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
3秒前
6秒前
7秒前
友好沛槐完成签到,获得积分10
12秒前
16秒前
16秒前
34秒前
白华苍松完成签到,获得积分10
39秒前
JoyEn完成签到,获得积分10
45秒前
Caiyue完成签到 ,获得积分10
47秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
48秒前
morena的应助被科研通管家采纳,获得10
49秒前
369ninja的应助被科研通管家采纳,获得10
49秒前
369ninja的应助被科研通管家采纳,获得10
49秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
49秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
49秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
49秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
49秒前
深情的飞烟完成签到,获得积分10
52秒前
54秒前
2797924221完成签到,获得积分10
54秒前
58秒前
冷艳千柳完成签到,获得积分10
58秒前
59秒前
GIGIzz发布了新的文献求助10
59秒前
1分钟前
yoqalux发布了新的文献求助10
1分钟前
瘦瘦不乐完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
悦耳的香萱完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
yoqalux发布了新的文献求助10
1分钟前
shoemaker完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8147028
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9545358
关于积分的说明 21668741
捐赠科研通 7733348
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423330
关于科研通互助平台的介绍 2548278
邀请新用户注册赠送积分活动 2466279