[發(fā)明專利]一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210156877.4
• 申請(qǐng)日: 2022-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114665011A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂業(yè)剛;孫偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L45/00
• 分類號(hào): H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 何仲

1.一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，包括波導(dǎo)，所述的波導(dǎo)為硅基平面光波導(dǎo)，其特征在于：所述的波導(dǎo)上設(shè)置有可在波導(dǎo)倏逝場(chǎng)耦合作用下發(fā)生晶態(tài)至非晶態(tài)的可逆相變的相變圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述的相變圓環(huán)結(jié)構(gòu)卡嵌在金屬圓盤和金屬圓環(huán)之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，其特征在于：所述的相變圓環(huán)結(jié)構(gòu)、所述的金屬圓盤和所述的金屬圓環(huán)形成的同心圓結(jié)構(gòu)整體的底部位于所述的波導(dǎo)上表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，其特征在于：所述的相變圓環(huán)結(jié)構(gòu)、所述的金屬圓盤和所述的金屬圓環(huán)形成的同心圓結(jié)構(gòu)整體半嵌入所述的波導(dǎo)中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，其特征在于：所述的相變圓環(huán)結(jié)構(gòu)、所述的金屬圓盤和所述的金屬圓環(huán)形成的同心圓結(jié)構(gòu)整體完全嵌入到所述的波導(dǎo)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，其特征在于：所述的波導(dǎo)為Si₃N₄波導(dǎo)，所述的Si₃N₄波導(dǎo)位于SiO₂基底上；或者所述的波導(dǎo)為Si波導(dǎo)，所述的Si波導(dǎo)位于SOI基底上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，其特征在于：所述的相變圓環(huán)結(jié)構(gòu)為相變層Ge₂Sb₂Te₅或Ge₂Sb₂Se₄Te，具有至少兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，即晶態(tài)和非晶態(tài)，且這兩個(gè)狀態(tài)對(duì)探測(cè)光具有明顯不同的吸收系數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，其特征在于：所述的金屬圓盤和所述的金屬圓環(huán)采用的金屬材料相同為Ag、Au、Al或Cu。

8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)所述的一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，其特征在于：所述的相變圓環(huán)結(jié)構(gòu)、所述的金屬圓盤和所述的金屬圓環(huán)三者厚度相同。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，其特征在于：所述的Si₃N₄波導(dǎo)寬為1.2 um -1.4um，厚度為170nm-230nm；所述的相變圓環(huán)結(jié)構(gòu)的圓環(huán)寬為20nm-30nm，厚度為20nm-50nm；所述的金屬圓盤的直徑為10nm-30nm，所述的金屬圓環(huán)的圓環(huán)寬為45-85nm，所述的金屬圓盤和所述的金屬圓環(huán)的厚度均為20nm-50nm；所述的硅基底寬為4um，厚度為2um。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于等離子體增強(qiáng)效應(yīng)的低功耗全光相變存儲(chǔ)器，其特征在于：所述的Si波導(dǎo)寬為0.4um-0.75um，厚度為170nm-230nm；所述的相變圓環(huán)結(jié)構(gòu)的圓環(huán)寬為20nm-30nm，厚度為20nm-50nm；所述的金屬圓盤的直徑為10nm-30nm，所述的金屬圓環(huán)的圓環(huán)寬為45-85nm，所述的金屬圓盤和所述的金屬圓環(huán)的厚度均為20nm-50nm；所述的硅基底寬為4um，厚度為2um。