一种Micro-LED光信息传感与存储单元、光子集成芯片、阵列及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Micro

【技术实现步骤摘要】
一种Micro
‑
LED光信息传感与存储单元、光子集成芯片、阵列及制备方法


[0001]本专利技术属于光电子器件与集成
，具体涉及一种Micro
‑
LED光信息传感与存储单元、光子集成芯片、阵列及制备方法。

技术介绍

[0002]光子集成芯片以光子作为载体实现信息的传播与处理，相比于目前的集成电路以电子作为传输信号，光子可提高信号传播速度，同时减少互连铜线的使用，从而降低功耗，是未来信息技术发展的主流方向。光子集成芯片由多个光学相关的功能单元和器件组成，片上光源、光波导、光调制器、光探测器、存储单元、计算单元等，主要实现光子在片上传播，以及光电信号的转换、存储和运算。其中光电信号转换和存储是重要环节，目前光子集成芯片中对光信号转换成电信号主要由基于硅材料的光电探测器(CMOS image sensors)完成，对电信号的存储则由另一种基于硅材料的存储器(memory)完成，依据对信号的提取速度的存储时长选择不同的存储器(flash，RRAM等)，在片上在不同区域制备好功能单元后，最后由信号总线将各单元互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Micro
‑
LED光信息传感与存储单元，其特征在于，包括从下至上依次对准叠合设置的Micro
‑
LED、平滑层、铁电半导体、介质层和钝化层，还包括源极、漏极和栅极，所述源极和漏极分别嵌入在介质层的底部两侧并与铁电半导体接触，所述栅极嵌入在钝化层的底部并位于介质层的上方中间位置。2.根据权利要求1所述的Micro
‑
LED光信息传感与存储单元，其特征在于，所述Micro
‑
LED的外延层从上到下依次包括：P型半导体、量子阱、N型半导体以及与衬底间的缓冲层半导体材料，该半导体材料采用三五族材料的化合物。3.根据权利要求1所述的Micro
‑
LED光信息传感与存储单元，其特征在于，所述平滑层的材料可以是SiO
x
、SiN
x
或者AlO
x
，所述钝化层的材料可以是SiN
x
、SiO
x
或者HfO
x
，所述介质层的材料可以是HfO
x
或者AlO
x
，所述源极、漏极和栅极的材料可以是Au、Ag、Cu或者ITO。4.一种光子集成芯片，其特征在于，包括由若干个如权利要求1
‑
3任一所述光子集成芯片的信息传感与存储单元所构成的阵列。5.一种权利要求1
‑
3任一所述一种Micro
‑
LED光信息传感与存储单元的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A1，获取位于基底上的micro
‑
LED；步骤A2，在micro
‑
LED上沉积平滑层，并对平滑层的顶面进行平滑处理；步骤A3，将铁电半导体从制备其的生长衬底上解离到转移衬底上，通过转移衬底将铁电半导体对准转移到micro
‑
LED的上方；步骤A4，利用光刻在铁电半导体的顶面左右两侧分别定义出源极区和漏极区，并在源极区和漏极区分别蒸镀电极材料得到源极和漏极；步骤A5，在对准铁电半导体的上方制备介质层；步骤A6，在在介质层的顶面通过光刻定义出栅极区，并在栅极区蒸镀电极材料得到栅极；所述栅极区在介质层顶面的投影区域，位于源极区与漏极区在介质层顶面的投影区域之间；步骤A7，在对准介质层的上方沉积钝化层。6.根据权利要求5所述的Micro
‑
LED光信息传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘安练，李晟曼，张成，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：