硅基氮化物材料的氧化铪悬空谐振光子器件及其制备方法

摘要

本发明公开了一种硅基氮化物材料的氧化铪悬空谐振光子器件及其制备方法，实现载体为硅衬底III族氮化物晶片外延生长一层纳米级厚度的氧化铪薄膜，包括硅衬底层，设置在硅衬底层上的氮化物层，以及外延生长在氮化物层上的氧化铪薄膜层。硅衬底层具有一个贯穿至氮化物层下表面的长方体空腔；氮化物层位于空腔上部的悬空部分从其下表面进行减薄处理；氮化物层和氧化铪薄膜层位于空腔上部的部分具有相同的纳米光子器件结构。本发明还公开了一种硅基氮化物材料的氧化铪悬空谐振光子器件的制备方法，该器件实现了激发光和纳米结构之间的交互作用，并且便于与硅基微电子加工技术集成，实现集成式硅基光电子系统。

主权项

一种硅基氮化物材料的氧化铪悬空谐振光子器件，其特征在于，该光子器件以硅基氮化物晶片为载体，包括硅衬底层（1）、设置在所述硅衬底层（1）上的氮化物层（2）、外延生长在所述氮化物层（2）上侧的氧化铪薄膜层（3），所述氮化物层（2）包括由下至上依次连接的缓冲层（21）、n型氮化镓层（22）、量子阱层（23）和p型氮化镓层（24），所述硅衬底层（1）中设置有一个贯穿至氮化物层（2）下表面的长方体空腔，所述氮化物层（2）和氧化铪薄膜层（3）中均设置有位于所述长方体空腔上方的超薄悬空谐振纳米光子器件结构，两处的纳米光子器件结构相同。