一种纳米压印制备多波长硅基混合激光器阵列的方法

    公开(公告)号:CN103515842A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201310471034.4

    申请日:2013-10-10

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米压印制备多波长硅基混合激光器阵列的方法。本方法为:1)利用纳米压印技术在SOI片的硅层上制备出具有多波长光栅结构的硅波导阵列图形;2)利用刻蚀技术在SOI片的硅层上制备出具有多波长光栅结构的硅波导阵列;3)选取或制备一多量子阱光增益结构阵列;4)以多量子阱光增益结构阵列中最接近光增益区的面为键合面,将多量子阱光增益结构阵列中的每个光增益区与SOI片上的硅波导阵列中的每个硅波导光耦合区对准、键合,得到多波长硅基混合激光器阵列。本发明具有工艺简单,成本低,周期短,能大面积、大规模生产,并且能够在较大的范围内调节输出波长等优点。

    一种选区聚合物键合硅基混合激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN102244367A

    公开(公告)日:2011-11-16

    申请号:CN201110140205.6

    申请日:2011-05-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种选区聚合物键合硅基混合激光器及其制备方法,属于硅基光电子器件领域。本激光器包括刻蚀有键合区和光耦合区的SOI层;SOI层上设有一多区层,多区层从左到右依次为键合用聚合物、硅阻挡墙、空气隙、硅波导、空气隙、硅阻挡墙、键合用聚合物;多区层上设有n型III-V族材料层;n型III-V族材料层上与硅波导对应部位设有一多层结构,多层结构从下至上依次为第一SCH层、MQW层、第二SCH层、p型III-V族材料层、p型腐蚀阻挡层、p型欧盟接触层;在n型III-V族材料层上多层结构左右两侧分别有一n型III-V族材料的欧姆接触层。本激光器可作为硅基光源应用于单片硅基光电集成,易于制备、成本低。

    一种顶出光电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN100399865C

    公开(公告)日:2008-07-02

    申请号:CN200410056832.1

    申请日:2004-08-23

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种顶出光电极及其制备方法。本发明所提供的顶出光电极,包括衬底和位于衬底上的有机发光层,所述有机发光层上设有厚度为5—40nm的稀土元素层,在所述稀土元素层上设有厚度为10—15nm的Au层。本发明用低功稀土/Au复合层或CsF/低功稀土/Au复合层作为顶出光电极的上电极材料,可以兼顾透光率、稳定性和低成本等要素。与采用Al/Ag或Al/Au作顶电极的器件相比,本发明电极发光效率提高6—8倍,而外层的Au膜导致的光吸收和光反射都较Ag膜小,且不会被氧化,从而较好保证了器件的电稳定性和发光稳定性,同时又有较好的防止水汽透入有机层的作用。本发明的顶出光电极在无机薄膜和半导体发光,以及光电器件和光探测器等方面有广阔的应用前景。

    一种硅基激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN102340097B

    公开(公告)日:2013-05-29

    申请号:CN201110278516.9

    申请日:2011-09-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅基激光器及其制备方法,属于硅基光电子器件领域。本发明的激光器包括刻蚀有波导结构的SOI,化合物半导体激光器结构;所述激光器结构的键合面上依次设有周期分布的条形SiO2结构,相互导通的透明导电层;所述激光器结构通过透明导电层与SOI键合。本方法为:1)在SOI硅片的硅膜上刻蚀出硅波导和键合区;2)制备化合物半导体激光器结构;3)在所述激光器结构键合面上制备条形绝缘层;然后溅射透明导电氧化物薄膜;4)通过透明导电层将上述激光器结构键合在SOI硅片上。本发明降低了硅基激光器的工艺难度,缩短了制备周期,提高了器件效率和成品率。

    一种选区聚合物键合硅基混合激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN102244367B

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201110140205.6

    申请日:2011-05-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种选区聚合物键合硅基混合激光器及其制备方法,属于硅基光电子器件领域。本激光器包括刻蚀有键合区和光耦合区的SOI层;SOI层上设有一多区层,多区层从左到右依次为键合用聚合物、硅阻挡墙、空气隙、硅波导、空气隙、硅阻挡墙、键合用聚合物;多区层上设有n型III-V族材料层;n型III-V族材料层上与硅波导对应部位设有一多层结构,多层结构从下至上依次为第一SCH层、MQW层、第二SCH层、p型III-V族材料层、p型腐蚀阻挡层、p型欧盟接触层;在n型III-V族材料层上多层结构左右两侧分别有一n型III-V族材料的欧姆接触层。本激光器可作为硅基光源应用于单片硅基光电集成,易于制备、成本低。

    金属键合硅基激光器的制备方法

    公开(公告)号:CN101741007A

    公开(公告)日:2010-06-16

    申请号:CN200810226036.6

    申请日:2008-11-04

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属键合硅基激光器的制备方法,该方法包括:在SOI硅片的硅膜上刻蚀出硅波导和键合区,并在硅波导和键合区之间刻蚀一硅阻挡墙;然后,在SOI硅片的键合区内,从下到上依次制备粘附金属层、欧姆接触层和键合金属层;同时,利用外延生长的方法制备化合物半导体激光器,并将化合物半导体激光器的N电极、衬底以及腐蚀阻挡层全部腐蚀掉;最后,将上述化合物半导体激光器和SOI硅片对准,并将化合物半导体激光器键合在SOI硅片的波导和键合区上,从而形成金属键合硅基激光器。本发明金键合硅基激光器可用于集成化生产。与直接键合硅基激光器的方法相比,本发明具有操作简单,对环境要求不高,成本较低的优点。

    一种顶出光电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN1741699A

    公开(公告)日:2006-03-01

    申请号:CN200410056832.1

    申请日:2004-08-23

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种顶出光电极及其制备方法。本发明所提供的顶出光电极,包括衬底和位于衬底上的有机发光层,其特征在于:所述有机发光层上设有稀土元素层,在所述稀土元素层上设有Au层。本发明用低功稀土/Au复合层或CsF/低功稀土/Au复合层作为顶出光电极的上电极材料,可以兼顾透光率、稳定性和低成本等要素。与采用Al/Ag或Al/Au作顶电极的器件相比,本发明电极发光效率提高6-8倍,而外层的Au膜(10nm)导致的光吸收和光反射都较Ag膜小,且不会被氧化,从而较好保证了器件的电稳定性和发光稳定性,同时又有较好的防止水汽透入有机层的作用。本发明的顶出光电极在无机薄膜和半导体发光,以及光电器件和光探测器等方面也有广泛用途。

    电泵键合硅基表面等离激元混合光源及其制备方法

    公开(公告)号:CN103001121A

    公开(公告)日:2013-03-27

    申请号:CN201210521474.1

    申请日:2012-12-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种电泵键合硅基表面等离激元混合光源及其制备方法。本发明的混合光源包括一TM模半导体光增益结构,一基于SOI的SPP波导结构;其中,所述SPP波导结构包括一基于SOI制备的硅波导,以及依次位于所述硅波导上的金属层、介质层;所述SPP硅波导结构的两侧分别依次为空隙区、键合层;以所述TM模半导体光增益结构中最接近光增益区的面作为键合面,所述TM模半导体光增益结构的光增益区与所述SPP波导结构对准后通过所述键合层键合。本发明的混合光源可以应用于大规模集成光互连芯片。与已有的光泵表面等离激元混合光源相比,具有能用电驱动和与硅基芯片相集成的优点。

    一种硅基激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN102340097A

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN201110278516.9

    申请日:2011-09-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅基激光器及其制备方法,属于硅基光电子器件领域。本发明的激光器包括刻蚀有波导结构的SOI,化合物半导体激光器结构;所述激光器结构的键合面上依次设有周期分布的条形SiO2结构,相互导通的透明导电层;所述激光器结构通过透明导电层与SOI键合。本方法为:1)在SOI硅片的硅膜上刻蚀出硅波导和键合区;2)制备化合物半导体激光器结构;3)在所述激光器结构键合面上制备条形绝缘层;然后溅射透明导电氧化物薄膜;4)通过透明导电层将上述激光器结构键合在SOI硅片上。本发明降低了硅基激光器的工艺难度,缩短了制备周期,提高了器件效率和成品率。

    一种顶出光电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN1713408A

    公开(公告)日:2005-12-28

    申请号:CN200410048076.8

    申请日:2004-06-14

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种顶出光电极及其制备方法,涉及顶出光电致发光器件领域。本发明所提供的顶出光电极,包括衬底和位于衬底上的有机发光层,其特征在于:所述有机发光层上还有Al层,和位于Al层上的Au层。本发明用薄Al/Au层或LiF/Al/Au复合层作为顶出光电极的上电极材料,可以兼顾透光率、稳定性和低成本等要素。该薄层可以用普通的真空蒸镀方法(10-5托)来完成,电极透光率比薄Al/Ag层高约40-50%,而且外层的Au膜不像Ag膜那样易于被氧化,从而较好保证了器件的电稳定性和发光稳定性,同时又有较好的防止水汽透入有机层的作用。本发明的顶出光电极在无机薄膜和半导体发光,以及光电器件和光探测器等方面有广泛用途。

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