基于表面等离子体的硅基光源制造技术

本发明专利技术提供一种基于表面等离子体的硅基光源，所述硅基光源包括基底及形成于所述基底上的Ω阵列微纳结构；所述Ω阵列微纳结构包括至少两个Ω微纳结构单元；其中，所述Ω微纳结构单元包括：发光部；环绕包裹所述发光部部分表面的波导部，且所述波导部未覆盖所述发光部的出光面；环绕包裹所述波导部部分表面的金属层，用以在所述金属层及所述波导部界面上产生表面等离子体；所述金属层底部与所述基底相接触。本发明专利技术通过调控材料来调控本征热发光频带，通过集成一系列不同半径R的内层发光材料实现宽频热发光效率增强，并且可以实现光学模式峰位与本征热发光峰位共振使发光效率达到峰值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路、集成光路领域，涉及一种基于表面等离子体的硅基光源。
技术介绍
硅基电子集成电路是上世纪五、六十年代发展起来的一种新型半导体器件，经过六十几年的发展，现在俨然已经成为我们的生活中不可缺少的一部分，成为整个信息技术的强大支柱。其飞速发展得益于硅基工艺的不断改进，晶体管尺寸缩小，集成度大大提高。早在1965年，GordonMoore就给出了著名的摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数量大约每隔18个月便会翻一番，性能也将提升一倍。但是随着器件特征尺寸的不断缩小，特别是在进入到纳米尺度的范围后，硅基集成电路技术发展面临着一系列物理限制的挑战。因此集成度不能无限增加，而且过高的集成度所带来的功耗和散热问题会导致器件性能减退，硅基电子集成终将走向终结。那么应该选取什么机制来替代硅基电子集成呢。早在1966年，贝尔实验室就提出使用光器件互联在一块也可以实现集成电路同样的功能。而且光作为信号载体具有传输速度快、能耗低、抗电磁干扰能力高等特点。因此光子集成是很好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于表面等离子体的硅基光源，其特征在于，所述硅基光源包括基底及形成于所述基底上的Ω阵列微纳结构；所述Ω阵列微纳结构包括至少两个Ω微纳结构单元；其中，所述Ω微纳结构单元包括：发光部；环绕包裹所述发光部部分表面的波导部，且所述波导部未覆盖所述发光部的出光面；环绕包裹所述波导部部分表面的金属层，用以在所述金属层及所述波导部界面上产生表面等离子体；所述金属层底部与所述基底相接触。

【技术特征摘要】
1.一种基于表面等离子体的硅基光源，其特征在于，所述硅基光源包括基底及形成于所述基
底上的Ω阵列微纳结构；所述Ω阵列微纳结构包括至少两个Ω微纳结构单元；其中，所述
Ω微纳结构单元包括：
发光部；
环绕包裹所述发光部部分表面的波导部，且所述波导部未覆盖所述发光部的出光面；
环绕包裹所述波导部部分表面的金属层，用以在所述金属层及所述波导部界面上产生
表面等离子体；所述金属层底部与所述基底相接触。
2.根据权利要求1所述的基于表面等离子体的硅基光源，其特征在于：所述发光部的材料包
括硅、锗、锗硅中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的基于表面等离子体的硅基光源，其特征在于：所述锗硅中，锗的质
量组分为x，其中0<x<1。
4.根据权利要求1所述的基于表面等离子体的硅基光源，其特征在于：所述发光部为纳米线；
所述纳米线的宽度范围是20-200nm。
5.根据权利要求1所述的基于表面等离子体的硅基光源，其特征在于：所述纳米线的横截面
形状包括圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的基于表面等离子体的硅基光源，其特征在于：至少有两个Ω微纳结
构单元的发光部尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄增峰，李伟，齐功民，张苗，母志强，王曦，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31