1.一種基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件,其特征在于:包括波導(dǎo),所述的波導(dǎo)兩端分別連接有光柵垂直耦合器,所述的波導(dǎo)上設(shè)置有相變納米線,所述的相變納米線與所述的波導(dǎo)平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件,其特征在于:所述的波導(dǎo)為硅基平面光波導(dǎo),其寬為0.2-20μm,厚度為10-1000nm;所述的光柵垂直耦合器的光柵是布拉格光柵,其耦合效率為1-50%;所述的相變納米線為Sb基或Te基相變材料,其直徑為20-600nm,長(zhǎng)度為1-10μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件,其特征在于:所述的硅基包括Si、Si3N4和SiC硅基,所述的相變納米線包括Ge-Te、Sb-Te、Ge-Sb、Sb-Se、Ga-Sb和In-Sb。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件,其特征在于:所述的相變納米線具有至少兩個(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),所述的相變納米線在波導(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。
5.一種權(quán)利要求1所述的基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件的制備方法,其特征在于包括以下步驟在硅基底上利用曝光刻蝕工藝制備出波導(dǎo)及其兩端的光柵耦合器,將納米線轉(zhuǎn)移至波導(dǎo)上,并且與波導(dǎo)平行,具體如下:
(1)在硅基底上旋涂光刻膠正膠,然后采用電子束曝光-顯影工藝在硅基底上形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖形;
(2)在硅基底上鍍上Cr和Au薄膜,去膠后,得到Cr/Au對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;
(3)在硅基底上旋涂光刻膠負(fù)膠,然后再次采用電子束曝光顯影工藝在硅基底上形成平面波導(dǎo)以及分別位于波導(dǎo)兩端的光柵垂直耦合器圖形;
(4)采用反應(yīng)離子機(jī)刻蝕出相應(yīng)的波導(dǎo)和光柵垂直耦合器,再利用氧等離子體刻蝕將波導(dǎo)和光柵耦合器上方的負(fù)膠完全去掉;
(5)將納米線轉(zhuǎn)移至波導(dǎo)上并平行于波導(dǎo),即得到基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件的制備方法,其特征在于:所述的波導(dǎo)為硅基平面光波導(dǎo),其寬為0.2-20μm,厚度為10-1000nm;所述的光柵垂直耦合器的光柵是布拉格光柵,其耦合效率為1-50%;所述的相變納米線為Sb基或Te基相變材料,其直徑為20-600nm,長(zhǎng)度為1-10μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件的制備方法,其特征在于:所述的硅基包括Si、Si3N4和SiC硅基,所述的相變納米線包括Ge-Te、Sb-Te、Ge-Sb、Sb-Se、Ga-Sb和In-Sb。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件的制備方法,其特征在于:所述的Cr/Au薄膜的厚度范圍為50-300nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種基于相變納米線的集成型全光存儲(chǔ)器件的制備方法,其特征在于:所述的相變納米線具有至少兩個(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),所述的相變納米線在波導(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。