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SOI基SiOx柱光子晶体的研究综述报告
光子晶体是一种具有周期性介电常数分布的光学材料，具有优异的光学性能，如全反射、光子禁带、散射等特性。然而，传统的三维光子晶体制备技术复杂，且成本较高，制备周期也较难定制。因此，一些研究人员开始尝试采用SOI(SilicononInsulator)基底制备二维光子晶体，该方法可以通过灵活的材料设计和晶体结构优化来实现制备周期的调控，并且制备工艺简单，可批量生产。
SOI基SiOx柱光子晶体就是一种采用SOI基底制备的二维光子晶体结构，其结构由周期性的二氧化硅柱阵列构成，通常用于制备微型光子器件。下面将针对SOI基SiOx柱光子晶体的制备和应用进行综述。
一、制备方法
SOI基SiOx柱光子晶体的制备方法有许多种，以下列出几个常见的制备方法。
1.模板法：将表面光刻工艺产生的疏松膜作为模板，用化学侵蚀、电解液腐蚀、物理或化学气相沉积等技术在光刻涂层上生长Si或SiO2等材料，然后蚀掉模板，形成光子晶体。
2.原位干法：采用电子束或激光干法在SiO2上直接制备SiOx柱，制备过程中光子晶体的周期可以通过光刻和蒸镀等工艺进行调控。
3.组合法：将光子晶体制备的过程分成几个步骤，先制备出周期性的SiO2或Si阵列，再通过化学蚀刻或材料沉积等工艺制作出SiOx柱。
二、应用领域
1.光波导器件：SOI基SiOx柱光子晶体折射率高，具有优异的光波导效果，可以应用于光波导器件的制备，例如波导分束器、光开关、环形谐振腔等。
2.生物传感器：SOI基SiOx柱光子晶体具有高灵敏度和选择性，可以用于制备生物传感器。通过在SiOx表面修饰生物分子，可以实现对生物分子的检测。
3.光子晶体膜：SOI基SiOx柱光子晶体可以被用于制备一些具有特殊光学性质的光子晶体膜。例如，增强Luminescence的金属/内嵌SiOx/SiO2层状结构等等。
4.激光源：通过制备周期性的SiO2或Si阵列，在阵列中间插入一层放大介质，以促进激光器结构，从而实现SOI基SiOx柱光子晶体的应用于激发源。
结论
SOI基SiOx柱光子晶体是一种具有优异光学性质的新型材料，目前已被用于制备生物传感器、光波导器件、光子晶体膜以及激光器等，其制备工艺相对简单，并且敷裁易控制，因此潜力巨大。未来，在SOI基SiOx柱光子晶体制备技术和性能优化方面，仍需进一步深入研究。