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关于举行暨南大学卢惠辉副教授学术报告会的通

8月15日,西湖大学教授李西军访问中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所并开展学术交流,期间作了题为“LNoI晶圆历史和应用以及物理学在纳米加工技术中的应用”的学术报告,报告吸引了来自固体所和其他研究所的老师和同学们前来参与。 报告会上,李西军梳理了LNoI晶圆历史的历史,并着重介绍了他在日本Pioneer公司工作期间的成果,他创新性地提出在铌酸锂(LNoI, LiNbO3 on insulator)单晶上涂覆绝缘层来完成非线性光学晶圆的研制,该方法可有效避免由于电荷累积效应导致的样品损伤。接着,李西军详细介绍了LNoI光波导管的微米纳米加工工艺、实现铌酸锂铁电电畴的聚焦离子束加工工艺,以及LNoI晶圆上的非线性光学系统集成工艺。此外,李西军还将这些微纳加工技术的所蕴含的物理学思想一一剖析,并分享给与会人员。李西军介绍了正在西湖大学搭建的先进微纳加工和测试平台,并期望将来能够同固体所科研人员展开相关方面的合作。报告会后,与会老师和同学与李西军进行了微纳加工技术方面的讨论。

新华社天津4月9日电信息时代,网络中每一个比特的电子数据都要经过铌酸锂调制器转换为光子信息,进而通过光纤传向世界。铌酸锂因其光电特性被誉为光电子时代的“光学硅”。然而,如何实现铌酸锂器件的微纳化、集成化,是各国科学家竞相研究的世界难题。经过五年持续攻关,南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验室许京军教授、任梦昕副教授团队成功实现了铌酸锂纳米结构的加工。4月8日,介绍该工作的论文在线发表于国际光学领域权威期刊《激光与光子学评论》。

南开大学攻克铌酸锂纳米尺度加工难题

题 目:微纳结构铌酸锂与可调谐光子器件 报告人:卢惠辉 副教授/博士生导师主持人:虞华康 教 授时 间:2018年5月7日15:30地 点:物理楼二楼第一会议室欢迎广大师生参加!物理与光电学院2019年4月30日内容摘要: 铌酸锂因其具有电光、声光、热释电、非线性等特性使其成为光电混合集成的一个候选材料,而电光特性由于其能达到较高的调制速率显得尤为重要。本次报告将涉及铌酸锂波导技术、微纳结构铌酸锂用于增强电光效应、微纳结构铌酸锂如光子晶体和等离子体激元器件的电光调制、铌酸锂波导器件用于光束偏转和匀滑、铌酸锂薄膜光子器件、表面波偏振调控等课题组的相关研究。报告人简介:卢惠辉,暨南大学理工学院光电工程系副教授/博导。2013年博士毕业于法国国家科学研究院与法国贝桑松大学,同年加入暨南大学。2017年法国国家科学研究院访问学者。从事微纳光电技术与器件的有关研究工作,涉及集成光子器件、微纳结构铌酸锂光电器件、表面波的光场调控等。目前已发表40余篇学术论文 (Light:Science & applications , Applied Physic Letters, Optics Letters, Optics Express, Photonics Research等),主持国家级科研项目4项(国家某重大专项课题2项、国家自然科学基金面上项目1项和青年项目1项),省部级项目3项,并曾参与欧盟第六框架研究项目(3D-DEMO FP6)、法国国家纳米研究项目、美国国防先进研究项目署电场探测器子项目的研究。是国际知名期刊LSA、Optica、APL、OL、OE、PR、JLT等的审稿人,2013年获中国政府“国家优秀海外留学生”、2015年广州市“珠江科技新星”、2016年广东省杰青、2016年暨南大学杰出青年学者、暨南大学“双百英才”计划学者、2017年广东省重大人才工程“特支计划”青年拔尖人才等。

李西军就职于西湖大学,负责西湖大学先进微纳加工和测试平台建设和管理、重点实验室的筹建工作等,他的研究兴趣还包括新型材料界面和微纳结构,如超导材料和磁性材料界面应用研究,新型拓扑材料基微纳电子器件的研制等。

早在30年前,人们就试图制造高质量、小型化的铌酸锂器件,希望以此制造出高集成度的光电芯片,以实现超高速、大容量的光电信息转换、传输与处理。实现这一目标的关键在于铌酸锂纳米结构的加工,即可在纳米尺度内按照需求任意地调控光的特性与行为。但长久以来,由于铌酸锂硬度高、化学性质不活泼等问题,导致传统机械刻划或化学腐蚀方法均无法实现铌酸锂纳米结构的加工。这一棘手问题极大地阻碍了微小化、集成化铌酸锂光电芯片及其器件的研发。

铌酸锂因其电光特性而闻名,已成为最广泛使用的光学材料之一。信息时代,网络中每一个比特的电子数据都要经过铌酸锂调制器转换为光子信息,进而通过光纤传向世界。因此,铌酸锂被誉为光电子时代的“光学硅”。然而,如何实现铌酸锂器件的微纳化、集成化,是各国科学家竞相研究的世界难题。

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经过五年的工艺研发与技术攻关,许京军、任梦昕团队研发了一种特殊的铌酸锂制备与处理工艺,并利用一束聚焦的高能镓离子束,实现了选择性地轰击与去除铌酸锂分子,在仅百纳米厚度的铌酸锂薄膜表面加工出了有序周期排列的纳米线阵列,首次获得了一种名为“铌酸锂超构表面”的新型人工材料,实现了对入射光颜色的选择性透过,并获得了与蝴蝶翅膀类似的结构性颜色效果,这意味着人们已经找到了一种可有效调控并赋予铌酸锂全新光学性质的手段。

经过五年持续攻关,南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验室教授许京军团队和副教授任梦昕团队成功实现了铌酸锂纳米结构的加工。相关研究论文在线发表于4月8日《激光与光子学评论》(Laser & Photonics Reviews)。

报告会现场

这一结果标志着人们已经具备了基于铌酸锂实现纳米尺度下对光行为进行精细操控的能力,该加工技术为铌酸锂这一独特的光电材料在微纳光子学、集成光子学等领域的应用开启了大门。

早在30年前,人们就试图制造高质量、小型化的铌酸锂器件,希望以此制造出高集成度的光电芯片,以实现超高速、大容量的光电信息转换、传输与处理。实现这一目标的关键在于铌酸锂纳米结构的加工,即可在纳米尺度内按照需求任意地调控光的特性与行为。

但长久以来,由于铌酸锂硬度高、化学性质不活泼等问题,导致传统机械刻划或化学腐蚀方法均无法实现铌酸锂纳米结构的加工。这一棘手问题极大地阻碍了微小化、集成化铌酸锂光电芯片及其器件的研发。

经过工艺研发与技术攻关,许京军和任梦昕团队研发了一种特殊的铌酸锂制备与处理工艺,并利用一束聚焦的高能镓离子束,实现了选择性地轰击与去除铌酸锂分子,在仅百纳米厚度的铌酸锂薄膜表面,加工出了有序周期排列的纳米线阵列,首次获得了一种名为“铌酸锂超构表面”的新型人工材料。

研究人员表示:“此新型材料实现了对入射光颜色的选择性透过,并获得了与蝴蝶翅膀类似的结构性颜色效果,这意味着我们已经找到了一种可有效调控并赋予铌酸锂全新光学性质的手段。”

这一结果,标志着人们已经具备了基于铌酸锂实现纳米尺度下,对光行为进行精细操控的能力,该加工技术为铌酸锂这一独特的光电材料在微纳光子学、集成光子学等领域的应用开启了大门。

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