[发明专利]悬空图形化氧化铪衬底氮化物谐振光子器件及其制备方法

权利要求书

1.一种悬空图形化氧化铪衬底氮化物谐振光子器件，实现载体为硅衬底晶片，其特征在于：

还包括一层氧化铪衬底层和一层氮化物薄膜层，所述氧化铪衬底层设置在硅衬底晶片上，所述氮化物薄膜层设置在氧化铪衬底层上；

所述硅衬底晶片具有凹形空腔结构；

所述氮化物薄膜层和氧化铪衬底层位于凹形空腔上部的部分具有相同的纳米光子器件结构。

2.根据权利要求1所述的悬空图形化氧化铪衬底氮化物谐振光子器件，其特征在于：所述氮化物薄膜层具有量子阱结构。

3.根据权利要求1所述的悬空图形化氧化铪衬底氮化物谐振光子器件，其特征在于：所述纳米光子器件结构为圆形光栅结构或二维光子晶体结构。

4.根据权利要求1所述的悬空图形化氧化铪衬底氮化物谐振光子器件，其特征在于：所述纳米光子器件结构为线形光栅结构。

5.一种悬空图形化氧化铪衬底氮化物谐振光子器件的制备方法，选择硅衬底晶片为实现载体，其特征在于包括如下步骤：

步骤（1）：在所述顶层硅器件层的上表面沉积一层氧化物薄膜层；

步骤（2）：在所述氧化物薄膜层上表面旋涂一层电子束光刻胶层；

步骤（3）：采用电子束曝光技术在所述电子束光刻胶层上定义纳米光子器件结构；

步骤（4）：采用离子束轰击技术将步骤（3）中的纳米光子器件结构转移到所述氧化物薄膜层；

步骤（5）：将所述氧化物薄膜层按照步骤（4）中的纳米光子结构刻穿至所述硅衬底晶片的上表面；

步骤（6）：采用各项同性硅刻蚀技术，从所述硅衬底晶片的上表面向下剥离硅衬底晶片，形成一个凹形空腔结构；

步骤（7）：采用氧气等离子灰化方法去除残余的电子束光刻胶层。

6.根据权利要求5所述的悬空图形化氧化铪衬底氮化物谐振光子器件的制备方法，其特征在于还包括如下步骤；

步骤（8）：利用分子束外延或金属有机化合物化学气相沉积技术在所述氧化物薄膜层上生长出氮化物薄膜层。

7.根据权利要求5所述的悬空图形化氧化铪衬底氮化物谐振光子器件的制备方法，其特征在于：所述纳米光子器件结构为圆形光栅结构或二维光子晶体结构。

8.根据权利要求5所述的悬空图形化氧化铪衬底氮化物谐振光子器件的制备方法，其特征在于：所述纳米光子器件结构为线形光栅结构。