[發明專利]一種垂直腔面發射激光器及其制備方法

在審

• 申請號: 201910896404.6
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN110600994A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 楊錦瀧;王曉平;丁懷義;潘楠;熊謙
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/187
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 張雪嬌

1.一種垂直腔面發射激光器的制備方法，其特征在于，所述垂直腔面發射激光器的制備方法包括：

以磁控濺射法在第一襯底上制備第一DBR層，以磁控濺射法在第二襯底上制備第二DBR層；

獲取發光材料量子點；

利用所述發光材料量子點，在所述第二DBR層上形成發光層；

將所述第一DBR層與所述發光層粘合，并將所述第一DBR層與所述第二DBR層的四周固定。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述以磁控濺射法在第一襯底上制備第一DBR層，以磁控濺射法在第二襯底上制備第二DBR層包括：

在所述第一襯底上，交替濺射N組第一介質層和第二介質層；

在所述第二襯底上，交替濺射M組第一介質層和第二介質層，N和M均為大于1的正整數，且N大于M；

所述第一襯底的表面面積大于所述第二襯底的表面面積。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述發光層的激發光垂直所述第一介質層表面透過所述第一介質層時，在所述第一介質層內的光程等于所述激發光的四分之一；

所述發光層的激發光垂直所述第二介質層表面透過所述第二介質層時，在所述第二介質層內的光程等于所述激發光的四分之一。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一介質層為二氧化鈦層、二氧化硅層、氟化鎂層或氧化鋁層中的任意一種；

所述第二介質層為二氧化鈦層、二氧化硅層、氟化鎂層或氧化鋁層中的任意一種，所述第一介質層和第二介質層的種類不同。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取發光材料量子點包括：

在反應容器中加入AgNO₃、In(Ac)₃、油酸、十二烷基硫醇和十八烯，加入的AgNO₃和In(Ac)₃的摩爾比為1:2-6；加入的油酸、十二烷基硫醇和十八烯的體積比為1:3-5:10-40；

在加入AgNO₃、In(Ac)₃、油酸、十二烷基硫醇和十八烯的反應容器中通入氮氣，并在40-90℃環境下加熱5-60min，直至反應容器中的混合物呈透明狀態；

在部分呈透明狀態的混合物中加入硫、油胺和十八烯在室溫下攪拌至硫溶解，得到硫前驅液，硫前驅液中In(Ac)₃和硫的摩爾比為1:1-2，油酸、油胺和十八烯的體積比為1:2-4:2000-4000；

將反應容器中剩余的呈透明狀態的混合物升溫至80-100℃，加入所述硫前驅液，在100-120℃的環境下反應預設時間，以獲得反應后的混合物；

將反應后的混合物水浴冷卻至室溫，并在冷卻至室溫的混合物中加入過量無水乙醇，并對加入過量無水乙醇的混合物進行離心處理，以獲得目標沉淀；

將所述目標沉淀溶于正己烷中，以獲得AgInS₂量子點溶液作為所述發光材料前驅體。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述第一DBR層與所述發光層粘合，并將所述第一DBR層與所述第二DBR層的四周固定包括：

將具有發光層的第二DBR層倒扣在第一DBR層上，以使所述發光層與所述第一DBR層貼合；

利用聚二甲基硅氧烷涂覆在所述發光層與第二DBR層的貼合區域四周，并對第一DBR層和第二DBR層均勻施壓，以使所述第一DBR層和第二DBR層通過所述發光層緊密貼合在一起。

7.一種垂直腔面發射激光器，其特征在于，包括：

位于第一襯底上，以磁控濺射法制備的第一DBR層；

位于所述第一DBR層背離所述第一襯底一側的發光層；

位于所述發光層背離所述第一襯底一側，以磁控濺射法制備在第二襯底上的第二DBR層，所述第二襯底位于所述第二DBR層遠離所述第一襯底一側；

位于所述第一DBR層和發光層四周的，用于固定所述發光層與所述第二DBR層的固定結構。