[發明專利]基于相變材料的可控光束轉向器

在審

• 申請號: 202010539938.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111694170A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 周林杰;楊星;許維翰;陸梁軍;陳建平
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01;G02F1/29
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于相變材料的可控光束轉向器，其特征在于在襯底(4)的上表面形成多路橫向平行排列的下電極(2)和縱向平行排列的上電極(1)，所述的上電極(1)和下電極(2)之間通過隔離層(5)隔離，在所述的上電極(1)和下電極(2)的交叉區域填充有相變材料構成相變單元(3)，形成三明治結構；

通過所述的上電極(1)和下電極(2)對相變單元(3)施加電脈沖，經過相變材料，產生焦耳熱，使相變材料溫度升高，實現相變材料在晶態、非晶態以及中間混合態間的轉換，從而改變透射光的輸出相位。

2.根據權利要求1所述的基于相變材料的可控光束轉向器，其特征在于，所述的硅襯底(4)和隔離層(5)的材料為硅、二氧化硅、氮化硅、碳化硅等對目標波段透明的介質材料。

3.根據權利要求1所述的基于相變材料的可控光束轉向器，其特征在于，所述的上電極(1)和下電極(2)的材料為氧化銦錫、石墨烯等對目標波段透明的低電阻導電材料。

4.根據權利要求1所述的基于相變材料的可控光束轉向器，其特征在于，所述的相變材料在施加不同電脈沖下可以呈現不同折射率狀態，相變材料為GeSbTe、GeTe、GeSe、SbS等過渡金屬硫化合物材料。

5.根據權利要求1所述的基于相變材料的可控光束轉向器，其特征在于，光束由所述的器件底面輸入，并穿過器件后從其表面輸出，該器件的二維單元陣列結構可以實現對每個相變單元的獨立訪問，靈活控制光束的透射相位，實現對光束的自由操控。