[發明專利]一種氮化物鎖模回音壁微激光器及其制備方法

有效

• 申請號: 201611181765.5
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106785896B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 朱剛毅;王永進
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01S5/06
• 分類號: H01S5/06;H01S5/065;H01S5/10
• 代理公司: 江蘇愛信律師事務所 32241
• 代理人: 劉琦

1.一種氮化物鎖模回音壁微激光器，其特征在于，該激光器以硅基氮化物晶片為載體，包括硅基底、設置在所述硅基底上的硅柱、由所述硅柱支撐的懸空的環形薄膜微腔結構，所述環形薄膜微腔結構由氮化物構成，包括環形的本體(I)、設置在所述本體(I)內部的微腔、設置在本體(I)中將微腔與外部連通的缺口(II)，所述缺口(II)中修飾有金納米棒，所述缺口(II)中修飾的金納米棒，在光泵浦條件下，作為半導體飽和吸收體對微腔中的激光進行調制，實現氮化物的鎖模回音壁激光。

2.根據權利要求1所述的氮化物鎖模回音壁微激光器，其特征在于，所述硅基底和硅柱均為在硅基氮化物晶片的硅襯底層(2)上刻蝕得到的。

3.一種制備權利要求1或2所述氮化物鎖模回音壁微激光器的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

第一步：在氮化物層(1)上表面旋涂光刻膠，然后采用光刻技術在旋涂的光刻膠層(4)上定義權利要求1中所述的環形薄膜微腔結構的圖形；

第二步：利用電子束蒸鍍系統在氮化物層(1)上沉積金屬鎳，然后去除殘留的光刻膠，留下的金屬鎳作為硬質掩膜層(3)；

第三步：基于所述硬質掩膜層(3)，采用反應離子刻蝕技術向下刻蝕氮化物層(1)直至硅襯底層(2)的上表面，從而將所述第二步中定義出的圖形轉移至硅基氮化物晶片的氮化物層(1)中，得到有缺口(II)的環形薄膜微腔結構，然后利用稀硝酸或者鎳刻蝕液去除殘留在氮化物層(1)表面的金屬鎳；

第四步：采用各向 同性濕法硅刻蝕技術，使硅襯底層(2)中形成支撐環形薄膜微腔結構的硅柱和位于底面的硅基底，使環形薄膜微腔結構懸空；

第五步：將環形薄膜微腔結構浸入到金納米棒的溶液中，使金屬納米棒修飾到微腔的缺口(II)里，得到氮化物鎖模回音壁微激光器。