[发明专利]十二边形氧化锌回音壁模紫外微激光异质结二极管的制备

摘要

本发明公开了一种结合p型氮化镓衬底制备十二边形氧化锌回音壁模紫外微激光异质结二极管方法。该方法首先利用高温气相传输法制备具有十二边形截面的氧化锌微米棒。将氧化锌微米棒分散在p型氮化镓衬底上形成pn结构器件，然后利用旋涂方法将聚甲基丙烯酸甲酯薄膜沉积在pn结构器件表面，利用反应离子束刻蚀使氧化锌微米棒上表面从聚甲基丙烯酸甲酯薄膜中显露出来，最后采用磁控溅射技术在p型氮化镓表面和氧化锌微米棒表面制备电极，从而形成回音壁模紫外微激光异质结二极管。该方法利用光线在十二边形氧化锌微米棒内的内壁全反射构成高品质的回音壁模微激光，通过选择不同尺寸的氧化锌微米棒可实现不同要求的紫外激光输出波长。

主权项

一种十二边形氧化锌回音壁模紫外微激光异质结二极管的制备方法，其特征在于该制备方法具体如下：第一步：将纯度均为99.99％以上的氧化锌粉末和碳粉末按质量比1∶1混合后充分研磨，将上述研磨粉末作为反应源填入陶瓷舟内；将硅片经丙酮、无水乙醇和去离子水依次超声清洗后吹干，将该硅片抛光面朝下覆盖在陶瓷舟上方；随后将陶瓷舟放置于两端开口的试管中，并将该试管推入温度为1100℃‑1150℃的管式炉中，经过20至30分钟的反应时间，具有十二边形截面的氧化锌微米棒阵列生长于硅片表面；第二步：将上一步制备的氧化锌微米棒阵列分散在乙醇溶液中，然后将该溶液旋涂在p型氮化镓衬底表面上形成pn结；第三步：利用丙酮溶解聚甲基丙烯酸甲酯PMMA颗粒形成透明均匀溶液，利用匀胶机将之旋涂于第二步制备好的样品表面，形成的聚甲基丙烯酸甲酯PMMA薄膜完全覆盖的pn结；第四步：将第四步制备好的覆盖有聚甲基丙烯酸甲酯PMMA薄膜的样品置于反应离子刻蚀机腔体内进行刻蚀，使氧化锌微米棒的上表面暴露出来；第五步：通过射频磁控溅射方法，在p型氮化镓表面制备镍金复合薄膜形成欧姆接触电极，在氧化锌表面制备金薄膜形成欧姆接触电极；第六步：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。