锗悬臂梁式二维光子晶体微腔及制备方法

摘要

本发明提供一种锗悬臂梁式二维光子晶体微腔，包括：具有埋氧层、且表层为悬臂梁式锗材料层的半导体基底，其中，在锗材料层包含光子晶体微腔，所述光子晶体微腔由周期性排列的孔体所构成、但部分区域缺失孔体。此外，本发明还提供了该锗悬臂梁式二维光子晶体微腔的制备方法，即先在具有埋氧层、且表层为锗材料层的半导体基底的锗材料层中掺杂以形成n型重掺杂层，然后对锗材料层进行微机械加工形成光子晶体微腔，随后在部分区域进行光刻和刻蚀暴露出部分埋氧层，然后再进行湿法腐蚀，用以去除光子晶体微腔下的埋氧层，同时实现锗悬臂梁的释放。本发明的优点在于：能够通过外力调节悬臂梁上的应变从而实现锗向直接带隙的转变，并利用光子晶体微腔提高发光效率。

主权项

一种锗悬臂梁式二维光子晶体微腔，其特征在于包括：具有埋氧层、且表层为悬臂梁式锗材料层的半导体基底，其中，所述锗材料层包含光子晶体微腔，所述光子晶体微腔由周期性排列的孔体所构成、但部分区域缺失孔体；在具有埋氧层、且表层为锗材料层的半导体基底的所述锗材料层中掺杂以形成n型重掺杂层；然后，在具有光子晶体微腔的重掺杂层的部分区域进行光刻和刻蚀以暴露出部分埋氧层；对具有暴露的埋氧层的结构进行湿法腐蚀，以去除所述光子晶体微腔下的埋氧层，并同时实现悬臂梁结构的释放；所述锗材料层为n型重掺杂层，其厚度为180纳米到300纳米；掺杂的剂量为1×1017到5×1019cm‑2。