[發明專利]三維光柵抗反射結構和元器件

有效

• 申請號: 201310233914.8
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103353626A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 肖登;蘇光耀;劉傳鴻;張昭宇
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G02B1/11
• 分類號: G02B1/11
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

1.一種三維光柵抗反射結構，其特征在于包括：

基底，所述基底具有第一側面；

緊密排列成微納結構陣列的多個光柵基本單元，每個單元至少包括第一部分，光柵的第一部分形成于基底的第一側面上且露出在外界環境中，第二部分從基底的第一側面埋入基底，光柵的第一部分的平行于第一側面的截面的面積隨截面到第一側面的距離的逐漸增加而逐漸減小，所述光柵材料的折射率介于外界環境和基底材料的折射率之間或等于基底材料的折射率。

2.如權利要求1所述的三維光柵抗反射結構，其特征在于，每個光柵基本單元還包括從第一部分與基底第一側面接觸的底部向基底內部延伸的第二部分，第二部分的平行于第一側面的截面的面積也隨截面到第一側面的距離的逐漸增加而逐漸減小。

3.如權利要求2所述的三維光柵抗反射結構，其特征在于包括：所述基底的第一側面上制作有開口大、然后逐漸收小的凹槽，所述凹槽緊密排列成微納結構陣列，所述光柵的第二部分緊密嵌入第一側面的凹槽內。

4.如權利要求2所述的三維光柵抗反射結構，其特征在于，所述基底是半導體材料，所述光柵的材料是折射率在1～5之間的非色散電介質材料。

5.如權利要求2所述的三維光柵抗反射結構，其特征在于，所述光柵為底部對接的雙棱錐體或雙棱臺體。

6.如權利要求2所述的三維光柵抗反射結構，其特征在于，所述光柵第一部分和第二部分的對接面為正方形，光柵第一部分和第二部分的尺寸與入射光的波長的關系為：d＜λ＜2.5h，其中，λ為入射光的波長，d為對接面的邊長，h為光柵第一部分和第二部分的高度。

7.如權利要求2-6中任一項所述的三維光柵抗反射結構，其特征在于，所述光柵的第一部分和第二部分材料相同且沿兩者的對接面對稱。

8.一種抗光反射元器件，其特征在于包括：

光照層，所述光照層具有用于接收光入射的第一側面；

由光柵基本單元緊密排列成微納結構陣列形成的光柵，每個單元至少包括第一部分，光柵的第一部分形成于基底的第一側面上且露出在外界環境中，第二部分從基底的第一側面埋入基底，光柵的第一部分的平行于第一側面的截面的面積隨截面到第一側面的距離的逐漸增加而逐漸減小，所述光柵材料的折射率介于外界環境和光照層材料的折射率之間或等于光照層材料的折射率。

9.如權利要求8所述的抗光反射元器件，其特征在于，每個光柵基本單元還包括從第一部分與光照層第一側面接觸的底部向光照層內部延伸的第二部分，所述光照層的第一側面上制作有開口大、然后逐漸收小的凹槽，所述凹槽緊密排列成微納結構陣列，所述光柵的第二部分緊密嵌入第一側面的凹槽內，光柵第二部分的平行于第一側面的截面的面積隨截面到第一側面的距離的逐漸增加而逐漸減小。

10.如權利要求9所述的抗光反射元器件，其特征在于，所述光柵的第一部分和第二部分材料相同且沿兩者的對接面對稱，所述光柵的第一部分和第二部分為底部對接的雙棱錐體或雙棱臺體，所述對接面為正方形，光柵第一部分和第二部分的尺寸與入射光的波長的關系為：d＜λ＜2.5h，其中，λ為入射光的波長，d為對接面的邊長，h為光柵第一部分和第二部分的高度。