[發明專利]實現表面等離激元光子調制的電學操控結構及方法

無效

• 申請號: 201110430987.7
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102522470A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 鐘旭
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/00;B82Y30/00;B82Y40/00;B82Y20/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種實現表面等離激元光子調制的電學操控結構，其特征在于包括：表面等離激元波導、半導體量子點發光體、多個第三金屬電極；其中，所述多個金屬電極布置在表面等離激元波導的同一側；并且，半導體量子點發光體形成在所述多個第三金屬電極中間。

2.根據權利要求1所述的實現表面等離激元光子調制的電學操控結構，其特征在于，所述多個金屬電極包括兩個第一金屬電極、兩個第二金屬電極、以及第三金屬電極；其中，兩個第一金屬電極形狀相同，兩個第二金屬電極形狀相同；并且，兩個第一金屬電極對稱布置在第三金屬電極兩側，且兩個第二金屬電極對稱布置在第三金屬電極兩側。

3.根據權利要求1或2所述的實現表面等離激元光子調制的電學操控結構，其特征在于，表面等離激元波導與半導體量子點發光體之間設置有1-100nm厚的介質層。

4.根據權利要求1或2所述的實現表面等離激元光子調制的電學操控結構，其特征在于，表面等離激元波導為金、銀、銅、鋁材質的納米線。

5.一種制造根據權利要求1至4之一所述的實現表面等離激元光子調制的電學操控結構的方法，其特征在于包括：

制作一個半導體異質結，在所述半導體異質結表面下形成二維電子氣；

在所述半導體異質結表面制備金屬納米線，用作表面等離激元波導；

在所述金屬納米線附近制作用于控制量子點性質的金屬電極，所述金屬電極通電后在半導體二維電子氣中形成了量子點發光體。

6.一種實現表面等離激元光子調制的電學操控方法，其特征在于包括：

制作一個半導體異質結，在所述半導體異質結表面下形成二維電子氣；

在所述半導體異質結表面制備金屬納米線，用作表面等離激元波導；

在所述金屬納米線附近制作用于控制量子點性質的金屬電極，所述金屬電極通電后在半導體二維電子氣中形成了量子點發光體；以及

調整金屬電極上的電壓以控制量子點性質。

7.根據權利要求6所述的實現表面等離激元光子調制的電學操控方法，其特征在于，所述量子點性質包括量子點形狀和內部能級間隔大小。

8.根據權利要求6或7所述的實現表面等離激元光子調制的電學操控方法，其特征在于，所述金屬電極包括兩個第一金屬電極、兩個第二金屬電極、以及第三金屬電極，，兩個第一金屬電極、兩個第二金屬電極以及第三金屬電極布置在表面等離激元波導的同一側；并且，半導體量子點發光體形成在兩個第一金屬電極、兩個第二金屬電極以及第三金屬電極中間。

9.根據權利要求8所述的實現表面等離激元光子調制的電學操控方法，其特征在于，兩個第一金屬電極形狀相同，兩個第二金屬電極形狀相同；并且，兩個第一金屬電極對稱布置在第三金屬電極兩側，且兩個第二金屬電極對稱布置在第三金屬電極兩側。

10.根據權利要求6或7所述的實現表面等離激元光子調制的電學操控方法，其特征在于，表面等離激元波導為金、銀、銅、鋁材質的納米線。