硫化钼光子晶体的光开关特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：硫化钼，俗称辉钼，属于六方晶系，呈s-mo-s的层状结构，层间极弱的s-s键极易滑动，使其具有润滑作用。硫化钼化学稳定性和热稳定性较好，一般与金属表面不发生反应，使其二硫化钼广泛用于汽车工业和机械工业中的润滑剂。

随着纳米科技的兴起，人们对于硫化钼的研究也逐步转向纳米这个小尺度范围。单层辉钼制备的间带通道场效应晶体管，在稳定状态下耗能比传统硅晶体管小10万倍。k. f. mak等人发现由于量子限阈效应，单层mos₂从块体剥离时由块体的间接带隙(1.2ev) 转变为直接带隙(1.8ev) ，使其可用于制造场效应晶体管、开关晶体管和放大器。

光子晶体是1987年e.yablonovitch和s.john分别独立提出的概念以来。由于光子晶体可以改变光传输的方向及其强度，可用于制作光纤传感器、光子晶体天线、超宽色散补偿器等新型光学集成电路器件，具有广阔的应用前景，从而受到了人们广泛的研究和关注。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：查阅文献资料，比较全面地了解硫化钼光子晶体光开关的研究现状。本次将采用传输矩阵法设计并研究MoS₂一维光子晶体的传输特性，并通过改变结构组成、层厚、周期层数、缺陷等参数，探究影响MoS₂一维光子晶体光开关的光学特性的规律，实现其在光电子领域及信息技术方面的广泛应用。

预期目标：通过传输矩阵法设计并研究MoS₂一维光子晶体的传输特性，得到影响MoS₂一维光子晶体光开关的光学特性的规律，并以此指导量子阱开关器件、发光器件和太阳能电池等器件的改善。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

(1)、设计mos₂一维光子晶体光开关，包括构成、层厚、缺陷等。

(2)、利用传输矩阵法，提出关于mos₂一维光子晶体光开关透射率、反射率的计算方法和公式。

4. 参考文献

[1] s. bertolazzi, j.brivio, a. kis, stretching and breaking of ultrathin mos2, nano, 2011, 5(12):9703-9709.

[2] b. k. prasad, s.rathod, m.s. yadav, and o.p. modi，slidingwear behavior of cast iron: influence of mos2 and graphite addition to the oillubricant, j. mater. eng. and performance, 2011, 20: 445-455.

[3] a. splendiani, lsun, y zhang, t li, j kim, chim cy, g galli, f.wang， emerging photoluminescence in monolayer mos2. nano lett. 2010, 10:1271-1275.

5. 计划与进度安排

1. 第七学期4—7周：毕业论文命题，对本学院教师提出命题要求，布置任务，教师命题。

2. 10—11周：毕业论文课题申报、审题，指导教师填写毕业论文题目申报表，经系部和学院审核，然后进入教务系统进行毕业论文题目申报。

3. 14—17周：学生网上选题，学生网上选题，视学生选题情况作适当调整。选题结束，指导老师向学生下达任务，学生根据要求收集资料。