Utilização da arquitetura pedestal para fabricação de guias de onda com ilhas de ouro visando desenvolvimento de dispositivos fotônicos que operem na região do infravermelho (2022)
- Authors:
- Autor USP: DELBONI, FILIPE DE OLIVEIRA PEREIRA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Subjects: INFRAVERMELHO; MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA; MICROSCOPIA DE FORÇA ATÔMICA
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho tem como objetivo produzir guias de onda passivos utilizando a estrutura pedestal com as matrizes TeO2 ZnO (TZ) e GeO2 PbO (GP), a fim de testar o guiamento da luz nas regiões do visível e do infravermelho próximo. Foi usado um novo processo para a fabricação dos guias de onda que substitui a máscara de cromo pelo uso da máscara de dióxido de silício (SiO2). O perfil dos guias foi analisado através de Microscopia Eletrônica de Varredura e a técnica de Microscopia de Força Atômica foi usada para caracterizar as ilhas de ouro. Os filmes foram produzidos usando a técnica de Sputtering e as medidas de perda por propagação foram feitas usando a técnica de vista superior usando laser de 632 nm e 980 nm. Os guias com núcleo de GP não demonstraram guiamento no visível e por isto foi estudada a influência de O2 na deposição deste filme, porém não influenciou satisfatoriamente no processo. Os guias com núcleo de TZ demonstraram guiamento nas regiões do visível (632 nm) e infravermelho próximo (980 nm). Para os casos dos guias produzidos com ilhas de ouro, a nucleação foi feita através de diversos tratamentos térmicos seguindo procedimentos estabelecidos anteriormente pelo grupo. A presença das ilhas de ouro reduziu significativamente a perda por propagação na região do infravermelho próximo (980 nm) para todos os guias (de 1-10 m e 80 m de largura) com núcleo de GP. Para o caso dos guias com núcleo de TZ, a referida redução foi mais significativa para os guias mais estreitos (1-10 m de largura). Por fim, a menor perda obtida na região do visível foi de 2 dB/cm para o guia de 80 m de largura com núcleo de TZ sem ilhas de ouro e, em 980 nm foi de 2,08 dB/cm em guia de 80 m de largura com núcleo de GP, com ilhas de ouro. Cabe ressaltar que o guia GP sem as ilhas de ouro apresentou em 980 nm perda de 3,31dB/cm em guia de 80 m de largura. Simulações foram realizadas para determinar teoricamente os modos guiados e comparar com os resultados experimentais. Este novo processo de produção com plataforma pedestal traz vantagens, pois, promove uma baixa rugosidade de superfície, eliminando a preocupação sobre o efeito micromasking decorrente do uso da máscara de cromo e simplifica as etapas de processos, permitindo o uso de técnicas convencionais da microeletrônica já consolidadas (litografia, oxidação e corrosão) baseadas na tecnologia do silício para a construção do pedestal, demonstrando ser aplicável na construção de dispositivos fotônicos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 06.05.2022
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ABNT
DELBONI, Filipe de Oliveira Pereira. Utilização da arquitetura pedestal para fabricação de guias de onda com ilhas de ouro visando desenvolvimento de dispositivos fotônicos que operem na região do infravermelho. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11072022-111634/. Acesso em: 21 maio 2024. -
APA
Delboni, F. de O. P. (2022). Utilização da arquitetura pedestal para fabricação de guias de onda com ilhas de ouro visando desenvolvimento de dispositivos fotônicos que operem na região do infravermelho (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11072022-111634/ -
NLM
Delboni F de OP. Utilização da arquitetura pedestal para fabricação de guias de onda com ilhas de ouro visando desenvolvimento de dispositivos fotônicos que operem na região do infravermelho [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11072022-111634/ -
Vancouver
Delboni F de OP. Utilização da arquitetura pedestal para fabricação de guias de onda com ilhas de ouro visando desenvolvimento de dispositivos fotônicos que operem na região do infravermelho [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11072022-111634/
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