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有机聚合物波导刻蚀工艺的研究的任务书
任务书
一、选题背景
在半导体光通信中，有机聚合物波导因其优异的光学性能和制备工艺简单等优点，成为了光通信领域中的一种重要材料。然而，要想将有机聚合物波导制作成实际的光器件，其中最重要的环节是波导芯层的制备。如今制备有机聚合物波导芯层的主流方法是利用UV光固化技术。但是，这种方法有着一些缺陷，例如光度时间长、多次制备、制备精度低等问题。因此，如何制备出优质的有机聚合物波导芯层仍然是一个难题。
二、研究目的
为了解决有机聚合物波导制备时存在的问题，本研究旨在探究一种新的制备有机聚合物波导芯层的方法——刻蚀法。本研究将从以下三个方面入手：
1.研究有机聚合物波导刻蚀过程中的表面形貌特征和光学特性，明确刻蚀过程中的生长机制。
2.研究影响有机聚合物波导刻蚀过程的各种因素，确定最佳的工艺参数组合，以获得最佳的刻蚀效果。
3.比较UV固化法和刻蚀法制备有机聚合物波导芯层的优缺点，分析刻蚀法在实际应用中的可行性。
三、研究内容
1.理论探究
（1）对有机聚合物波导制备中的UV光固化技术和刻蚀技术进行比较，分析两种方法的原理、优缺点及适用范围。
（2）分析有机聚合物波导刻蚀工艺中的工艺参数对样品表面形貌和光学特性的影响，寻找最佳的处理工艺参数组合。
（3）探讨有机聚合物波导的刻蚀机理，利用原子力显微镜、扫描电子显微镜等分析技术分析刻蚀过程中氧离子的影响。
2.实验设计
（1）选取适当的有机聚合物样品，制备出具有一定厚度和优良质量的波导芯层样品。
（2）采用氧气等离子体刻蚀技术对波导芯层进行刻蚀处理，利用原子力显微镜、扫描电子显微镜等分析技术对刻蚀后的样品进行表面形貌、光学性能等方面的测试。
（3）比较UV光固化技术和刻蚀技术对有机聚合物波导芯层的制备效果，包括制备时间、精度、成本等方面的比较。
3.研究意义
本研究旨在探究新的有机聚合物波导芯层制备方法，通过比较刻蚀法和UV固化法在制备过程中的差异，探讨如何在保证制备质量的同时提高制备效率和降低制备成本。这种方法的应用将极大的推进有机聚合物波导在实际应用中的发展，并具有重要的理论和实践意义。
四、研究计划
时间安排：
第一年：进行有机聚合物波导制备技术的探究与实验室制备工作
第二年：刻蚀技术的研究和实验室刻蚀工作
第三年：刻蚀和固化方法比较，实验成果汇总并撰写论文
研究经费：
本研究预计需要50万元经费，用于有机聚合物材料的采购、实验所需设备的购置、实验室维护等方面。
研究人员：
本研究由一名博士生和一名导师共同完成，分别从研究的角度和技术的角度进行研究和探讨。博士生主要负责实验的具体操作和实验成果的汇总，导师则给予指导、提供资金支持和论文撰写的指导。
五、参考文献
1.XuezhiLiang,YongliangZhang,ChangguiLu,“Anumericalstudyofcouplingandpropagationpropertiesofpolymerwaveguidearrayswithdifferentwaveguidecrosssections”,OpticsCommunications,2017,380:172-178.
2.DavidB.Geohegan,SeanR.Langan,BenjaminJ.Dair,“Directimprintingoforganicandinorganicmicro-andnanostructuresusingamorphoussiliconmolds”,JournalofVacuumScienceandTechnologyB:MicroelectronicsProcessingandPhenomena,2005,23.
3.NathanD.Jaffre,YongliangZhang,JamalZuberi,DavidW.Rowe,ChangguiLu,“Towarddefiningorganicwaveguidegeometriesforsensingapplications”,Polymer,2013,54:1490-1495.
6.B.Alamariu,S.Teodorescu,G.Kostov,R.Muller,“Smoothandlow-lossplasmaetchingofseveralpolymerwaveguides”,Optik,2012,123(23):2197-2201.