[發明專利]一種二維光子晶體波導生物傳感器

無效

• 申請號: 201310572546.X
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103592720A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 蔣立勇;張偉;蘇巍;李相銀
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/13
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種二維光子晶體波導生物傳感器，包括基底平板和輸入-輸出端連接波導，其特征在于，在基底平板表面的中間位置刻蝕基底材料形成空氣狹縫波導，在空氣狹縫波導的兩側刻蝕基底材料形成空氣環單元陣列。

2.如權利要求1所述的二維光子晶體波導生物傳感器，其特征在于，所述空氣環單元陣列中的空氣環按照三角晶格形式排列。

3.如權利要求1所述的二維光子晶體波導生物傳感器，其特征在于，空氣環的外圓半徑R的取值范圍為[0.35a，0.45a]，空氣環的內圓半徑r的取值范圍為[0.5a，0.75a]，a為晶格周期即相鄰兩個空氣環中心點之間的距離。

4.如權利要求1所述的二維光子晶體波導生物傳感器，其特征在于，所述空氣狹縫波導在垂直方向上的寬度的取值范圍為在水平方向上的長度等于基底平板在水平方向上的長度。

5.如權利要求1所述的二維光子晶體波導生物傳感器，其特征在于，輸入-輸出端連接波導在垂直方向上的寬度的取值范圍為

6.如權利要求1所述的二維光子晶體波導生物傳感器，其特征在于，所述基底平板的基底材料可以為SOI、鍺或者砷化鎵。

7.一種制備如權利要求1所述二維光子晶體波導生物傳感器的方法，在特征在于，包括以下步驟：

將SOI基片表面進行清洗，采用聚焦離子刻蝕方法在SOI基片頂層硅表面刻蝕輸入-輸出端連接波導，用N₂干燥SOI基片后在基片表面涂上PMMA正性光刻膠；對SOI基片甩膜后將基片放在烘膠臺上烘烤，完成前烘處理；將固膠后的SOI基片放在電子束下曝光，曝光圖案為包含空氣環單元結構和空氣狹縫波導結構的二維平面圖形，將曝光后的基片放在mad332溶液中顯影，將空氣環單元結構和空氣狹縫波導結構的二維平面圖形轉移到PMMA正性光刻膠上，顯影后采用N₂干燥然后放入SF₆等離子體中進行反應刻蝕，此時空氣環單元結構和空氣狹縫波導結構的二維平面圖形就從PMMA正性光刻膠上轉移到SOI基片頂層硅上，最后將殘留的光刻膠洗去。