[發明專利]一種電泵氮化物懸空圓環光頻梳激光器及其制備方法

有效

• 申請號: 202111355966.3
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114256735B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 朱剛毅;李猛;秦飛飛
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;H01S5/065;H01S5/10;H01S5/343
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 許婉靜

1.一種電泵氮化物懸空圓環光頻梳激光器，其特征在于，所述激光器以硅基氮化物外延片為載體，包括自下而上依次設置的硅襯底層（1）、設置在硅襯底層（1）上表面的n型氮化鎵層（2）、量子阱層（3）、p型氮化鎵層（4）、設置在所述p型氮化鎵層（4）上的二硫化鉬層（5）、p型電極（6）、設置在所述n型氮化鎵層（2）上表面中心的n型電極（7）；所述激光器具有圓環微腔結構，所述圓環微腔結構的下方由硅襯底層（1）支撐，所述n型氮化鎵層（2）呈圓盤形狀，所述量子阱層（3）、p型氮化鎵層（4）與二硫化鉬層（5）呈圓環形狀。

2.根據權利要求1所述一種電泵氮化物懸空圓環光頻梳激光器，其特征在于，所述圓環微腔結構由從下至上依次設置的n型氮化鎵層（2）、量子阱層（3）、p型氮化鎵層（4）和沉積在圓環微腔上表面的二硫化鉬層（5）構成。

3.根據權利要求1所述一種電泵氮化物懸空圓環光頻梳激光器，其特征在于，所述p型電極（6）為環形電極，所述n型電極（7）位于p型電極（6）的中心。

4.根據權利要求1所述一種電泵氮化物懸空圓環光頻梳激光器，其特征在于，所述硅襯底層（1）形成有硅柱，所述硅柱位于n型氮化鎵層（2）下方的中心位置。

5.一種制備權利要求1-4任一項所述電泵氮化物懸空圓環光頻梳激光器的方法，其特征在于，所述方法包括：

在硅基氮化物外延片的P型氮化鎵層（4）的上表面定義圓環微腔結構的圖形；

向下刻蝕氮化物層，直至n型氮化鎵層（2）的上表面，將定義出的圓環微腔結構的圖形向下轉移至硅基氮化鎵晶片的p型氮化鎵層（4）、量子阱層中（3）；

在硅基氮化物外延片的上表面的中心區域定義n型電極圖形；

在定義的n型電極圖形上蒸鍍Ni/Au，獲得n型電極（7）；

在圓環微腔結構的上表面定義出p型區圖形；

將單層二硫化鉬層（5）沉積到p型區圖形上表面；

在p型氮化鎵層（4）與二硫化鉬層（5）形成的復合微腔上表面定義出p型電極圖形；

在定義的p型電極圖形上表面蒸鍍Ni/Au，使得p型氮化鎵層（4）與二硫化鉬層（5）形成的復合微腔上表面鍍上正電極，獲得p型電極（6）；

刻蝕硅襯底層（1），?在硅襯底層（1）中形成硅柱，用于支撐圓環微腔結構。