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专利号: 2020104757849
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于二氧化钛光子晶体的氮化镓基面发射型激光器,其特征在于,包括蓝宝石衬底层;

n‑GaN层,位于蓝宝石衬底层之上;

n‑AlGaN层,位于n‑GaN层之上;

波导n‑GaN层,位于n‑AlGaN层之上;

MQWs层,位于波导n‑GaN层之上;

p‑GaN层,位于波导MQWs层之上;

TiO2光子晶体层,位于p‑GaN层之上;

n‑电极,n‑电极在波导n‑GaN层的表面;

p‑电极,p‑电极在p‑GaN层的表面,TiO2光子晶体层是将TiO2层进行刻透形成周期性孔洞的结构,光子晶体的晶格类型为正方晶格或三角晶格或蜂窝型晶格,周期为150 250 nm,~

孔半径为10 100 nm。

~

2.根据权利要求1所述的基于二氧化钛光子晶体的氮化镓基面发射型激光器,其特征在于,所述n‑电极和p‑电极采用四周环形电极结构、中心实心电极结构、边角电极结构和光泵浦结构设计。

3. 根据权利要求1所述的基于二氧化钛光子晶体的氮化镓基面发射型激光器,其特征在于,所述n‑AlGaN层厚度为300 1000 nm,Al含量为10% 20%。

~ ~

4. 根据权利要求1所述的基于二氧化钛光子晶体的氮化镓基面发射型激光器,其特征在于,所述n‑GaN层厚度为1 8 µm,波导n‑GaN层厚度为20 250 nm,p‑GaN层厚度为20 250 ~ ~ ~

nm。

5.根据权利要求1 4所述的基于二氧化钛光子晶体的氮化镓基面发射型激光器的制备~

方法,起始材料为蓝宝石基GaN有源晶片,包括以下步骤:步骤(1):在蓝宝石基GaN有源晶片表面生长一定厚度的TiO2;步骤(2):在TiO2表面进行电子束光刻,形成光子晶体掩膜结构;

步骤(3):进行干法或湿法刻蚀TiO2,形成孔洞结构,并去除电子束光刻的电子束胶;

步骤(4):采用光刻及TiO2刻蚀工艺,留下设定区域的TiO2光子晶体层;

步骤(5):采用光刻及lift off工艺在p‑GaN表面设定区域进行p电极的制备;

步骤(6):采用光刻及Ⅲ‑Ⅴ刻蚀工艺,由上到下将设定区域刻蚀至n‑GaN层;

步骤(7):采用光刻及lift off工艺在n‑GaN表面设定区域进行n电极的制备。