[发明专利]基于纳米线技术的新型片上集成光耦

权利要求书

1.一种基于纳米线技术的新型片上集成光耦，其特征在于：由一个纳米线LED或多个纳米线LED组成的发光部分和一个或多个纳米线结构的光敏二极管组成的光敏部分以及光波导部分组成；其最大尺寸不大于100μm。

2.根据权利要求1所述的基于纳米线技术的新型片上集成光耦，其特征在于：所述光耦的衬底选自蓝宝石、硅、氮化镓、砷化镓、氮化铝和尖晶石中的一种。

3.根据权利要求1所述的基于纳米线技术的新型片上集成光耦，其特征在于：所述光波导部分的材料采用SiN_x或SiO₂中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于纳米线技术的新型片上集成光耦，其特征在于：所述光耦的发光LED波长和光敏二极管的光谱波段范围区间为400nm～800nm。

5.一种如权利要求1-4所述的基于纳米线技术的新型片上集成光耦的制作方法，其特征在于，其操作步骤包括：

a)、在衬底上依次制作AlN层，SiN_x掩膜层，n-GaN层，量子阱层和p-GaN层组成纳米线结构LED；

b)、在衬底上依次制作AlN层，SiN_x掩膜层，n-GaN层，InGaN势阱层和p-GaN层组成纳米线结构光敏二极管；

c)、在衬底上制备一层厚度介于200-300nm的SiO₂层；

d)、将上述步骤a)和b)得到的纳米线结构LED和光敏二极管移至上述步骤c)得到的SiO₂层上；

e)、分别对所述的纳米线结构LED和光敏二极管进行光刻工艺，使得n-GaN层暴露出来；

f)、分别在所述的n-GaN层和p-GaN层上制作n型电极和p型电极；

g)、在所述SiO₂层上制备光波导层，该光波导层作为LED光传输至光敏二极管的通道，所述光波导层位于LED与光敏二极管之间；

h)、在所述光波导层上制备钝化层。