清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

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
彦子完成签到 ,获得积分0
15秒前
16秒前
yi完成签到,获得积分10
27秒前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
33秒前
研究新人完成签到,获得积分10
39秒前
nick完成签到,获得积分10
41秒前
执着的寄凡完成签到,获得积分20
45秒前
nicky完成签到 ,获得积分10
49秒前
神勇的雁荷完成签到 ,获得积分10
56秒前
任性茉莉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
WenJun完成签到,获得积分10
1分钟前
eskyhome完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缥缈熊猫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
读书的畀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zxx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
波西米亚完成签到,获得积分10
2分钟前
天天快乐应助神勇的雁荷采纳,获得10
2分钟前
失眠的青寒完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
千里完成签到 ,获得积分10
3分钟前
对对对完成签到 ,获得积分10
3分钟前
hani完成签到,获得积分10
3分钟前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
3分钟前
不安的如天完成签到,获得积分10
4分钟前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Arctic完成签到 ,获得积分10
4分钟前
GGBond完成签到 ,获得积分10
4分钟前
chichenglin完成签到 ,获得积分0
4分钟前
忘忧Aquarius完成签到,获得积分0
5分钟前
眯眯眼的安雁完成签到 ,获得积分10
5分钟前
会飞的柯基完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
十七发布了新的文献求助10
5分钟前
欣喜的涵柏完成签到 ,获得积分10
5分钟前
TOUHOUU完成签到 ,获得积分10
6分钟前
sponge完成签到 ,获得积分10
6分钟前
冷静的尔竹完成签到,获得积分10
6分钟前
Axel完成签到,获得积分10
6分钟前
6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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7063452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8725225
关于积分的说明 18465448
捐赠科研通 6591586
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3124869
关于科研通互助平台的介绍 2219199
邀请新用户注册赠送积分活动 2100416