中文摘要：

硅基电光调制器是发展硅基集成光学和光电混合集成技术中的关键部件。由于理想的硅材料不具有线性电光效应，因而限制了硅基电光调制器的发展，这是制约硅基光电子学发展的主要障碍之一。本项研究拟利用直流电场和应变场破坏硅材料的反演对称性，从而使其产生可观的场致线性电光效应，并以此为工作机理，研制新型的性能优良的高速硅基电光调制器。但是，由于本项目为一年期小额资助项目，无法完成全部的研究任务。一年来，重点开展的研究工作以及取得的主要进展有系统地研究了外加直流电压对硅材料场致线性电光效应的增强作用，证明了硅材料的场致等效二阶非线性极化率大小与外加偏压成正比，并利用经典极化理论给出了定性解释；采用表面二次谐波产生法，系统研究了Si/SiO2界面的应变大小，应变性质、对称性的改变，以及产生的等效二阶非线性极化率的大小等界面特性；研究了场致线性电光效应与自由载流子色散效应的偏振特性，并由此将二者区分开来；对硅基电光调制器的光学结构和电学结构进行了初步设计与模拟，并在普通硅片上进行了工艺尝试。以上这些研究工作为进一步研制新型的电场和应力诱导的硅基电光调制器奠定了坚实的基础。