[发明专利]一种微激光器阵列的制备方法

权利要求书

1.一种微激光器阵列的制备方法，其特征在于该制备方法为：

第一步：将纯度均为99.99％的ZnO粉末和碳粉末按照质量比1∶1混合研磨，取适量的混合物填入陶瓷舟内，将与陶瓷舟开口面积大小接近的硅片经丙酮、无水乙醇和去离子水依次超声清洗后，用氮气冲干，将硅片抛光面朝下覆盖与陶瓷舟上方；随后将陶瓷舟推入温度为1000～1200℃的管式炉中，经过30～60分钟反应，ZnO微米棒阵列生长于硅片表面；或采用水热法制备ZnO微米棒阵列；

第二步：将p型GaN经过丙酮、无水乙醇和去离子水依次超声清洗后，用氮气吹干，利用磁控溅射在p型GaN其表面生长一层厚度约20～30纳米的Zn膜，溅射时间为40～60秒，溅射功率约60W；

第三步：从ZnO微米棒阵列中挑选单根ZnO微米棒，将之平放集成至由第二步制备好的金属Zn薄膜表面，随后将之放置于管式炉中在氧氛围中退火1小时左右，退火温度是450～500摄氏度，使得20～30纳米厚度的金属Zn膜完全成为ZnO膜，该层ZnO薄膜将上层ZnO微米棒和下层p型GaN有效地连接在一起形成了pn结；

第四步：将与GaN衬底大小的透明导电玻璃经丙酮、无水乙醇和去离子水依次超声清洗后，用氮气冲干，利用电子束蒸镀将透明导电玻璃表面一端镀上20～30纳米厚度的Au电极，形成良好的欧姆接触，以保证高浓度的载流子注入；

第五步：将透明导电玻璃(IT0、ZAO等)盖在集成ZnO微米棒的p型GaN衬底上，然后注入环氧乙脂，压紧退火一个小时左右，退火温度120～150摄氏度；

第六步：通过电子束蒸镀方法，在p型GaN表面制备20～30纳米厚度的Ni/Au电极，最后形成n-ZnO微米棒/ZnO缓冲层/p-GaN异质结微激光器阵列。

第七步：将制得的pn结器件进行电学性质测量，并测量电泵浦激光光谱。

2.根据权利要求1所述的微激光器阵列的制备方法，其特征在于所述单根ZnO微米棒形成的回音壁微腔以及n-ZnO微米棒/ZnO缓冲层/p-GaN异质结回音壁模微激光器阵列的方法。

3.根据权利要求1所述的微激光器阵列的制备方法，其特征在于所述ZnO缓冲层，透明导电玻璃(氧化铟锡ITO或氧锌铝ZAO等)。