面向高性能计算机超结点的关键微纳光电子器件(4)

④探索等离激元、光子晶体及量子阱复合光子电子耦合体系下的光激射行 为，研究场诱导增强透射效应(EIT)在微纳光电子器件中应用的物理机制和实现方式。

（2）高速、低功耗的硅基纳米线波导调制、开关机理与器件制备研究

①基于硅基等离子色散效应，研究10～100 纳米尺度的载流子的高速输运特性，研究纳米光电结构体系中光子与载流子相互作用的增强与加速机制，深入研究分析纳米尺度波导结构中载流子迁移率、载流子寿命、掺杂分布与器件速度和功耗之间的关系。

②利用硅纳米线波导、slot波导或光子晶体波导等新型纳米光波导结构，增 强载流子与光场相互作用的强度并缩减载流子输运距离，研究新型的谐振腔级联 方式实现光谱改性与速度优化，研究硅波导和谐振腔的缩减手段以降低驱动功 耗，研究10纳米量级的波导结构特别是材料界面的纳米结构对谐振腔等关键光 子单元特性的影响原理与操控机理。

③深入研究新型纳米光子结构中高速光信号的衰减、延迟、畸变、啁啾等现 象的产生机理和纳米尺度结构的独特性能，研究微纳米谐振腔的级联方式、Q 值、谐振阶数、色散、相移、群速度延迟等特征参数与器件功耗和速度的关联性，通过纳米尺度结构的新机理和新特性实现高速高效的光子器件。

④探索纳米级波导制备工艺对光子器件特性的潜在影响和促进作用，研究高 精度的光刻/套刻、硅基干/湿法刻蚀、强束流离子注入、快速热退火等与CMOS 兼容的硅基加工工艺，控制 CMOS工艺对微纳尺度下器件的形貌、掺杂分布等 的影响，充分利用不断改进升级的 CMOS工艺的技术优势，进一步改善光子器 件中载流子的输运特性和操控能力， 研制出基于新型纳米结构的高速低功耗的光调制器。

（3）硅基锗材料的纳米结构设计、表面界面微结构的改性及制备研究

①研究高质量硅基锗微纳结构形成机制，基于外延和局部氧化组份偏析等原 理和方法，制备出硅基选区锗微纳结构光电探测器集成材料。

②研究金属接触界面微结构改性对纳米尺度微结构内部电场分布和调控的