一维紫外到可见光波段光子晶体材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种一维紫外到可见光波段光子晶体的材料及制备方法，属于光电子技术领域。其特征在于以石英作衬底，利用超高真空电子束蒸发在石英衬底上交替生长ＳｉＯ↓［２］、ＴｉＯ↓［２］薄膜，各５～１０层，设计ＳｉＯ↓［２］薄膜厚度１０ｎｍ～９６ｎｍ，ＴｉＯ↓［２］薄膜厚度１０ｎｍ～９６ｎｍ，从而制备出一维紫外到可见光波段光子晶体材料。超高真空电子束蒸发时的真空度１０↑［－６］－１０↑［－８］乇。本方法相对于分子束外延（ＭＢＥ）等方法工艺简单，成本较低，并且生长速度快，实验证明光子带隙清晰，为光子晶体材料在器件上的应用提供了比较快捷的制备工艺，同时为制备更高维数的紫外到可见光波段光子晶体打下基础。本发明专利技术可以用于研发微电子光刻工艺的下两代光源，即９０ｎｍ和７５ｎｍ光源。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电子学中光子晶体材料的制造工艺，进一步说是以SiO2、TiO2薄膜交替生长制备一维紫外到可见光波段光子晶体材料的制备方法。应用背景一维光子晶体是介质只在一个方向上呈周期性排列的结构，其光子禁带的表现形式就是对位于禁带内的入射电磁波，无论是偏振状态还是入射角度都可以实现全部反射(J.D.Joannopoulos，R.D.Meade，and J.N.Winn，Photonic CrystalsMolding the Flow of Light(Princeton Univ.Press，NJ)，1995)。根据一维光子晶体理论可以设计出许多器件如全角度反射镜(J.N.Winn，Y.Fink，S.Fan，″Omnidirectional reflection from a one-dimensional photonic crystal″，Opt.Lett.，vol.23，p.1573，1998)。光子禁带位于紫外到可见光波段的一维光子晶体在许多领域，例如微电子光刻工艺、紫外到可见光波段振荡器、紫外波长激光器(目前激光器研究热点之一)、眼睛激光防护器、液晶显示器等领域具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一维紫外到可见光波段光子晶体材料的，其特征在于在一石英片上交替生长ＳｉＯ↓［２］、ＴｉＯ↓［２］薄膜，形成ＴｉＯ↓［２］／ＳｉＯ↓［２］／ＴｉＯ↓［２］／ＳｉＯ↓［２］……ＴｉＯ↓［２］／ＳｉＯ↓［２］／石英衬底结构的一维光子晶体，其中ＴｉＯ↓［２］和ＳｉＯ↓［２］薄膜层数各为５－１０层，厚度为１０ｎｍ－９６ｎｍ，光子带隙位于７．９ｎｍ－７５８．４ｎｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志棠，汪扬，林成鲁，封松林，
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：31[中国|上海]