[发明专利]一种量子点单光子源及其制备方法

摘要

本发明公开了一种量子点单光子源及其制备方法，涉及单光子源领域，包括在基底上生长缓冲层，在缓冲层上交替生长至少4对GaAs和Al0.95Ga0.05As，得到DBR反射镜层，在DBR反射镜层上表面生长n掺杂的GaAs作为背面栅极；预制压印模板，压印模板上设置有若干与单个量子点相匹配的凸起结构，在背面栅极上压印出纳米压印模板的结构，并刻蚀与凸起结构相对应的量子点生长应力集中区；在该区生长量子点，得到有源层，在有源层上生长正面栅极，在正面栅极上交替生长至少4对GaAs和Al0.95Ga0.05As，得到上表面DBR层，即光源样品，对光源样品进行标记、刻蚀，得到量子点单光子源。本发明能够快速准确定位量子点的位置，便于工业生产。

主权项

一种量子点单光子源的制备方法，其特征在于，预制压印模板，所述压印模板上设置有若干与单个量子点相匹配的凸起结构，该方法包括以下步骤：S1、在基底(1)上生长缓冲层(2)，在缓冲层(2)上交替生长至少4对GaAs和Al0.95Ga0.05As，得到DBR反射镜层(3)，在DBR反射镜层(3)上表面生长n掺杂的GaAs作为背面栅极(4)；S2、在背面栅极(4)上压印出纳米压印模板的结构，并刻蚀与凸起结构相对应的微腔，作为应力集中区(12)；S3、在应力集中区(12)上生长量子点，得到有源层(5)，在有源层(5)上生长P掺杂的GaAs层作为正面栅极(6)，在正面栅极(6)上交替生长至少4对GaAs和Al0.95Ga0.05As，得到第二DBR结构层(7)，即光源样品，对光源样品进行标记、刻蚀，得到量子点单光子源，所述对光源样品进行标记、刻蚀，得到量子点单光子源具体包括以下步骤：在光源样品表面生长一层SiO2层，使用紫外光刻的方法将微腔结构定义到光源样品表面；刻蚀除去SiO2层，之后对光源样品自上而下逐层进行刻蚀，且刻蚀深度至少至有源层(5)底部，重新蒸镀一层SiO2，使用紫外曝光机对单个电极(8)的位置进行曝光、显影、刻蚀逐一定义出所有电极(8)。