欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2022102436217
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.自带非对称微盘腔光泵浦的单光子源,包括光泵浦和微柱腔,其特征在于,所述光泵浦为微盘腔,该微盘腔和所述微柱腔分立于同一下电极(11)、衬底(10)、缓冲层(9)上,所述微盘腔、微柱腔具有相同外延结构;所述相同外延结构是指,自下而上均依次是下分布布拉格反射镜(8)、下波导层(7)、量子点有源增益层(6)、上波导层(5)、氧化物限制层(4)、上分布布拉格反射镜(3)、覆盖层(2)、电极金属层(1);所述微盘腔为非对称微盘腔,出光方向朝向微柱腔;所述微柱腔的侧面朝向微盘腔的部分开有凹槽(12),在微柱腔的电极金属层(1)的中心部分开有半径为0.5μm~5.0μm出光口(13),微柱腔的半径为8μm~20μm;在垂直方向上,光泵浦的几何轴线与微柱腔的几何轴线平行且相距200μm~500μm。

2.根据权利要求1所述的自带非对称微盘腔光泵浦的单光子源,其特征在于,所述非对称微盘腔为蜗线形非对称微盘腔、螺线形非对称微盘腔、椭圆形非对称微盘腔之一。

3.根据权利要求2所述的自带非对称微盘腔光泵浦的单光子源,其特征在于,所述蜗线形非对称微盘腔的蜗线极坐标方程为ρ(θ)=ρ0(1+εcosθ),所述螺线形非对称微盘腔的螺线极坐标方程为 的螺线形微盘腔,式中:ρ(θ)为极径,θ为极角,ε为形变因子,且ε=0.1~2,ρ0为特征半径,也就是当蜗线的极角θ=π/2时、螺线的极角θ=0°时的极半径,且ρ0=90μm~180μm。

4.根据权利要求1所述的自带非对称微盘腔光泵浦的单光子源,其特征在于,所述微柱腔的侧面朝向微盘腔的部分开有的凹槽(12)为单凹柱面形凹槽、单凹梯柱面形凹槽、三凹圆柱面形凹槽之一。

5.根据权利要求4所述的自带非对称微盘腔光泵浦的单光子源,其特征在于,当所述凹槽(12)为单凹柱面形凹槽时,柱面弦长为6μm~18μm、柱面半径为8μm~20μm;当所述凹槽(12)为单凹梯柱面形凹槽时,梯形下底长为6μm~18μm、高为4μm~8μm、上底长为4μm~12μm;当所述凹槽(12)为三凹圆柱面形凹槽时,三个圆柱面的弦长和为6μm~18μm、柱面半径为

1μm~3μm。

6.根据权利要求1所述的自带非对称微盘腔光泵浦的单光子源,其特征在于,所述自带非对称微盘腔光泵浦的单光子源的制作过程为:采用半导体外延生长工艺,在材料为高掺杂浓度N型GaAs的衬底(10)上依次生长材料为N型GaAs的缓冲层(9)、材料为N型Al0.1Ga0.9As/Al0.8Ga0.2As的下分布布拉格反射镜(8)、材料为N型Al0.5GaAs的下波导层(7)、材料为InAs/GaAs量子点有源增益层(6)、材料为P型Al0.5GaAs的上波导层(5)、材料为P型Al0.1Ga0.9As/Al0.8Ga0.2As的上分布布拉格反射镜(3)、材料为P型GaAs的覆盖层(2);按照非对称微盘腔的形状和位置,以及开有凹槽(12)的微柱腔的形状和位置制作掩模版,然后采用半导体刻蚀工艺将外延结构刻蚀到缓冲层(9),同步得到非对称微盘腔和开有凹槽(12)的微柱腔;采用半导体湿法氧化工艺,形成Al2O3氧化物限制层(4);在覆盖层(2)上制作材料为Au/Ge/Ni的电极金属层(1),在衬底(10)底面制作材料为Ti/Pt/Au的下电极(11),电极金属层(1)、下电极(11)均为先分层制作再合金化处理而成;最后在微柱腔的电极金属层(1)的中心部分开出出光口(13)。