一種紅外光電探測(cè)器及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種紅外光電探測(cè)器及其制備方法。本發(fā)明的探測(cè)器包括一襯底，在該襯底上依次為光學(xué)微腔的下反射鏡、下光程差補(bǔ)償層、上光程差補(bǔ)償層、光學(xué)微腔的上反射鏡，所述光學(xué)微腔內(nèi)有作為吸光材料和導(dǎo)電通道的半導(dǎo)體碳納米材料光電器件；其中，所述光學(xué)微腔的腔態(tài)密度最大處與所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件的工作區(qū)重合，且對(duì)于同一波長(zhǎng)的紅外光，通過(guò)所述下光程差補(bǔ)償層的光程與通過(guò)所述上光程差補(bǔ)償層的光程相等或相差半波長(zhǎng)整數(shù)倍。本發(fā)明提高了對(duì)紅外弱光的探測(cè)能力，微腔加工工藝簡(jiǎn)單、快捷；可應(yīng)用于碳管電路光電器件的互聯(lián)，或者碳管與硅集成電路片上互聯(lián)，執(zhí)行通訊波段紅外光的探測(cè)與響應(yīng)。
【專利說(shuō)明】一種紅外光電探測(cè)器及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通訊波段的紅外光探測(cè)器，涉及一種光電探測(cè)器及其制備方法，特別是基于半導(dǎo)體碳納米管構(gòu)建的紅外探測(cè)器及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外光電探測(cè)是光探測(cè)領(lǐng)域中一個(gè)非常重要的方向，不僅僅在于紅外波段對(duì)工業(yè)、軍事和科學(xué)的重要程度，包括監(jiān)控、制造工藝控制、生物以及軍事上的紅外制導(dǎo)和水下探潛等，而且在以光纖主導(dǎo)的光通訊和越來(lái)越重要的硅基光電集成領(lǐng)域變得更加重要。在紅外探測(cè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的紅外探測(cè)器及材料雖然性能較好，但其制備存在苛刻的低溫工作環(huán)境，噪音大，高質(zhì)量材料的制備困難和難以高度集成化等瓶頸問(wèn)題，從而導(dǎo)致難以更大規(guī)模應(yīng)用，在室溫條件下的針對(duì)特定波長(zhǎng)的便于集成的高性能紅外探測(cè)并未很好的實(shí)現(xiàn)。
[0003]碳納米管作為一維半導(dǎo)體材料的代表，具有獨(dú)特而優(yōu)良的電、光和熱學(xué)特性，被認(rèn)為是構(gòu)建納米尺度集成電子器件的代表。碳納米管具有很高的載流子遷移率，強(qiáng)的碳碳鍵使其能承受高的電流密度，強(qiáng)的高頻工作模式，小直徑對(duì)載流子的極強(qiáng)限制強(qiáng)化了柵控能力，同時(shí)抑制了短溝道效應(yīng)，基于碳管的高性能CMOS器件已研制成功，因而在納集成電子學(xué)領(lǐng)域有極為重要的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。在光電子領(lǐng)域，首先，半導(dǎo)體納米碳管是直接帶隙材料，在紅外波段具有很好的光吸收特性，由于碳管直徑可以在I納米至5納米的較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)控，對(duì)應(yīng)可探測(cè)波長(zhǎng)范圍涵蓋I微米-12微米，在紅外探測(cè)領(lǐng)域具有重要意義。其次，碳納米管的制備相對(duì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體的外延容易很多，制備過(guò)程中沒(méi)有相分離，晶格匹配的要求，使得它便于集成，并且納米尺度使其具備提升紅外探測(cè)分辨率的天然優(yōu)勢(shì)。最后，不同于傳統(tǒng)半導(dǎo)體重?fù)诫s制備歐姆接觸并通過(guò)互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)結(jié)區(qū)的制備，半導(dǎo)體碳納米管表面沒(méi)有懸掛鍵，可以通過(guò)無(wú)摻雜，無(wú)勢(shì)壘，非對(duì)稱的金屬接觸來(lái)制備二極管，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)歐姆接觸，載流子的橫向遷移也使復(fù)合減少，這個(gè)過(guò)程中，使用的金屬包括具有近乎完美的電子型接觸鈧(Sc)【Z.Y.Zhang, X.L.Liang, S.Wang, K.Yao, Y.F.Hu, Y.Ζ.Zhu, Q.Chen, ff.ff.Zhou, Y.Li, Y.G.Yao, J.Zhang, and L.-M.Peng, Nano Letters了 (12) (2007) 3603】和空穴型接觸 Pd[A.Javey, J.Guo, Q.Wang, M.Lundstrom, H.J.Dai, Nature424 (2003) 654】。基于這種器件的構(gòu)型，前期研究工作圍繞碳納米管陣列的光伏型紅外探測(cè)器展開(kāi)，采用Pd和Sc非對(duì)稱接觸形成二極管，獲得了接近商用水平的探測(cè)性能，其中響應(yīng)率和探測(cè)率分別達(dá)到9.87X IO-5A/W 和 1.09X 107cmHz1/2/W 的較高水平【Q.S.Zeng et al., Opt.Mater.Express2 (2012) 839 ]D如圖1所示，這種結(jié)構(gòu)的光電二極管具有較好的光電轉(zhuǎn)換特性。無(wú)論如何，雖然碳納米管的紅外探測(cè)器已經(jīng)取得了一些很好的進(jìn)展，但小的尺度抑制了其優(yōu)異的光電性能的發(fā)揮，可以認(rèn)為很小的直徑使其與探測(cè)光相互作用截面太小，影響了器件的探測(cè)效率和探測(cè)極限，尤其是對(duì)紅外弱光而言【L.Y.Liu et al., Sensors and Actuators Al 16 (2004) 394】。
[0004]在光子器件的制備中，研究人員通常希望在特定結(jié)構(gòu)處增大光強(qiáng)度，稱之為“陷光技術(shù)”【R.Pala, E.C.Garnett, S.Fan, Nature Communications^: (2013) 2095】。類似于這種思想，美國(guó)IBM沃森研究中心利用光學(xué)微腔集成并控制碳管的紅外發(fā)光器件，其中微腔由金屬反射端面，聚甲基丙烯酸甲酯，二氧化硅和氧化鋁組成。微腔的光學(xué)反射譜測(cè)量表征的品質(zhì)因子接近40，很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)1.6微米波長(zhǎng)光的束縛。研究發(fā)現(xiàn)微腔的引入改變了光與碳管的相互作用方式，碳管的輻射效率增強(qiáng)4倍【F.Xia，M.Steiner, Y.Lin andP.Avouris, Nature Nanotechnology3 (2008) 609】。與此同時(shí)，日本先進(jìn)技術(shù)研究所和巴黎第十一大學(xué)研究人員共同發(fā)表文章，報(bào)道了單壁碳納米管與法布里-帕羅微腔集成的高效熒光器件，光學(xué)微腔采用二氧化硅和氮化硅的交替生長(zhǎng)模式，發(fā)現(xiàn)碳管熒光強(qiáng)度增強(qiáng)近30 倍[E.Gauges, N.1zard, X.Roux, S.Kazaoui, D.Morini, E.Cassan, and L.Vivien OpticsExpress, 18(2010)5740】。這些近期發(fā)表的研究成果表明光學(xué)微腔對(duì)改善碳管光電性能有很好的提升作用?；谙莨饨Y(jié)構(gòu)的碳納米管紅外探測(cè)對(duì)于改進(jìn)碳管紅外探測(cè)器的性能來(lái)說(shuō)很有必要。
[0005]因此，如何將一維碳納米管與法布里-帕羅光學(xué)微腔很好的集成起來(lái)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)包括特定通訊波段紅外光的探測(cè)，對(duì)構(gòu)建出室溫下運(yùn)用的，高性能紅外探測(cè)器具有極為重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)通訊光波段或硅片上光電集成紅外光的探測(cè)，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體碳納米管二極管與法布里-帕羅光學(xué)微腔集成的 紅外光電探測(cè)器及其制備方法，獲得一種高靈敏度紅外光探測(cè)器，器件可以應(yīng)用于特定波長(zhǎng)的紅外弱光探測(cè)以及片上光電轉(zhuǎn)換核心部件。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]—種紅外光電探測(cè)器,其特征在于包括一襯底，在該襯底上依次為光學(xué)微腔的下反射鏡、下光程差補(bǔ)償層、上光程差補(bǔ)償層、光學(xué)微腔的上反射鏡，所述光學(xué)微腔內(nèi)有作為吸光材料和導(dǎo)電通道的半導(dǎo)體碳納米材料光電器件；其中，所述光學(xué)微腔的腔態(tài)密度最大處與所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件的工作區(qū)重合，且對(duì)于同一波長(zhǎng)的紅外光，通過(guò)所述下光程差補(bǔ)償層的光程與通過(guò)所述上光程差補(bǔ)償層的光程相等或相差半波長(zhǎng)整數(shù)倍。
[0009]一種紅外光電探測(cè)器的制備方法，其步驟為:
[0010]I)在所選襯底上依次制備光學(xué)微腔的下反射鏡、下光程差補(bǔ)償層；
[0011]2)在所述下光程差補(bǔ)償層上制備半導(dǎo)體碳納米材料光電器件；
[0012]3)在半導(dǎo)體碳納米材料光電器件的半導(dǎo)體碳納米材料上依次制備上光程差補(bǔ)償層和光
[0013]學(xué)微腔的上反射鏡；
[0014]其中，所述光學(xué)微腔的腔態(tài)密度最大處與所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件的工作區(qū)重合，且對(duì)于同一波長(zhǎng)的紅外光，通過(guò)所述下光程差補(bǔ)償層的光程與通過(guò)所述上光程差補(bǔ)償層的光程相等或相差半波長(zhǎng)整數(shù)倍。
[0015]進(jìn)一步的，所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件為基于半導(dǎo)體碳納米管或半導(dǎo)體碳納米管陣列的光電器件；所述半導(dǎo)體碳納米管的兩端設(shè)有電極，與所述半導(dǎo)體碳納米管構(gòu)成二極管；所述二極管的電極為非對(duì)稱電極，其中一端為鈀電極，另一端為鈧或釔電極。
[0016]進(jìn)一步的，所述下反射鏡為銀反射鏡，所述下光程差補(bǔ)償層上設(shè)有一紅外通光電學(xué)絕緣層，所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件的半導(dǎo)體碳納米材料位于所述紅外通光電學(xué)絕緣層上(如果下光程差補(bǔ)償層絕緣性能好，可省略紅外通光電絕緣層的制備)，紅外光通過(guò)所述下光程差補(bǔ)償層和所述紅外通光電學(xué)絕緣層的光程與通過(guò)所述上光程差補(bǔ)償層的光程相等或相差半波長(zhǎng)整數(shù)倍，所述上反射鏡為金反射鏡；或者所述下反射鏡、上反射鏡分別為分布式布拉格反射鏡。
[0017]進(jìn)一步的，所述半導(dǎo)體碳納米材料為半導(dǎo)體納米線、或半導(dǎo)體納米管、或半導(dǎo)體納米條帶；所述上光程差補(bǔ)償層為高分子聚合物；所述下光程差補(bǔ)償層為二氧化硅，所述紅外通光電學(xué)絕緣層為氧化鉿；所述碳納米管的長(zhǎng)度為0.5微米到4微米。
[0018]本發(fā)明的紅外光電探測(cè)器，以半導(dǎo)體碳納米管作為吸光材料和導(dǎo)電通道，半導(dǎo)體碳納米管的兩端是金屬電極，一般的，它們可以是如金，銀或者鈦等金屬，但由于金屬與半導(dǎo)體碳管間接觸勢(shì)壘的存在，普遍需外加電壓才能工作，這樣的工藝制備出的探測(cè)器性能較差。本工藝優(yōu)先選用非對(duì)稱的金屬電極:一端為IE(Pd)電極,另一端為鈧(Sc)或乾(Y)電極，非對(duì)稱金屬電極的作用在于金屬鈀、釔和鈧與碳納米管形成無(wú)勢(shì)壘接觸，通過(guò)金屬功函數(shù)的調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)摻雜的碳納米管二極管的制備；上述的碳納米管二極管的制備是在以下反射鏡為襯底上生長(zhǎng)的氧化物如氧化硅和氧化鉿上進(jìn)行的，到此，下半部微腔和它上面的二極管器件制備完畢，接著可以選用各類聚甲基丙烯酸甲酯或高分子聚合物和反射鏡作為上半部微腔的組成。同時(shí)必須要保證光學(xué)微腔態(tài)密度最大處與碳納米管電學(xué)器件工作區(qū)位置重合；對(duì)于半波長(zhǎng)微腔，所述光學(xué)微腔態(tài)密度最大處可以形象的理解為包含上下金屬端面反射相移在內(nèi)，紅外光在微腔內(nèi)相反傳播，光程差相等處，也稱為“駐波最強(qiáng)點(diǎn)”。測(cè)量時(shí)，將位于碳納米管兩端的非對(duì)稱金屬電極中的一個(gè)接地，另一個(gè)與電壓測(cè)量電路或者電壓表連接，當(dāng)紅外光照射半導(dǎo)體碳納米管二極管與法布里-帕羅光學(xué)微腔集成的紅外光電探測(cè)器時(shí)，所述半導(dǎo)體碳納米管吸收紅外光，產(chǎn)生的光電壓信號(hào)由所述電壓測(cè)量電路或電壓表測(cè)得。
[0019]上述半導(dǎo)體碳納米管二極管與法布里-帕羅光學(xué)微腔集成的紅外光電探測(cè)器中，所述半導(dǎo)體碳納米管優(yōu)選為本征半導(dǎo)體碳納米管。
[0020]對(duì)于導(dǎo)電通道為半導(dǎo)體碳納米管的上述碳納米管二極管與法布里-帕羅光學(xué)微腔集成的紅外光電探測(cè)器，器件電極之間的碳納米管長(zhǎng)度優(yōu)選為0.5微米到4微米，最優(yōu)選為1.5微米，減小碳納米管與電極接觸電阻的同時(shí)，增加碳納米管內(nèi)光生載流子被電極俘
獲效率。
[0021]上述的光學(xué)微腔，上下反射鏡面可以采用金屬反射鏡或者布拉格反射鏡，本研究中分別選用金和銀作為上下兩個(gè)反射鏡面。而對(duì)特定波長(zhǎng)的設(shè)計(jì)，需要考慮組成微腔的材料的光學(xué)參數(shù)，包括能帶帶隙、厚度和折射率等。在忽略各界面反射相移的情形下，微腔內(nèi)的光程差將最終決定其共振波長(zhǎng)。
[0022]上述微腔組成材料的制備可以采用多種不同的薄膜材料設(shè)備沉積，包括分子束外延，磁控濺射，旋涂和熱蒸發(fā)等類似工藝，這里采用電子束鍍膜方法。
[0023]本發(fā)明的半導(dǎo)體碳納米管二極管與法布里-帕羅光學(xué)微腔集成的紅外光電探測(cè)器，通過(guò)特定設(shè)計(jì)光波長(zhǎng)，如針對(duì)片上集成或紅外通訊?1550納米波段的法布里-帕羅光學(xué)微腔對(duì)入射紅外弱光的壓縮，來(lái)達(dá)到對(duì)特定波長(zhǎng)紅外光增強(qiáng)探測(cè)和響應(yīng)的目的。其原理如下:
[0024]圖1所示的是一個(gè)非對(duì)稱接觸的半導(dǎo)體碳納米管光電二極管。二極管的導(dǎo)電通道
Xl由長(zhǎng)度約為1.5微米的本征半導(dǎo)體碳納米管11構(gòu)成。碳納米管11的一端電極12由金屬鈀Pd構(gòu)成，另一端電極13由金屬鈧Sc或釔Y構(gòu)成。如圖2所示，理想狀態(tài)下，金屬鈧Sc和金屬鈀Pd分別與半導(dǎo)體碳納米管的導(dǎo)帶和價(jià)帶相對(duì)接，電子和空穴沒(méi)有注入勢(shì)壘，并且通過(guò)金屬功函數(shù)的調(diào)節(jié)，在碳納米管的內(nèi)部形成了無(wú)摻雜的內(nèi)建電場(chǎng)，稱為二極管。半導(dǎo)體碳納米管二極管的工作原理是:在正偏壓V作用下，Sc電位提高，Pd電極電位降低，電子和空穴分別通過(guò)相應(yīng)的Sc電極和Pd電極無(wú)勢(shì)壘地被注入到碳納米管的導(dǎo)帶和價(jià)帶，形成隨偏壓迅速增加的電流。在反偏壓下，電子和空穴的注入都要經(jīng)過(guò)一個(gè)和碳納米管能隙相當(dāng)?shù)膭?shì)壘，導(dǎo)致很小的反向電流，且反向漏電流基本不隨反向偏壓變化。在不加偏壓情況下，光照將在碳納米管中激發(fā)電子和空穴對(duì)，內(nèi)部電場(chǎng)將其分離，使它們分別流向Sc電極和Pd電極，產(chǎn)生一個(gè)比Eg/2稍高一點(diǎn)的光電壓(一般約為0.2伏特)。
[0025]這種非對(duì)稱，非摻雜的碳納米管二極管在形式上的確可以完成上述功能，一段非對(duì)稱接觸的半導(dǎo)體納米碳管在外界光照之下可以產(chǎn)生一個(gè)約0.1-0.2伏特的光電壓，但是，由于碳納米管的直徑，使得光能量大多數(shù)將穿過(guò)碳管而不被吸收，這使得最終的光電流很小。如果把碳管二極管器件放置在陷光的結(jié)構(gòu)中，使得光強(qiáng)最大處與碳納米管二極管工作區(qū)相重合，就可以很大程度上增強(qiáng)光與碳管的相互作用。如圖3 (a)所示，入射的光學(xué)波從頂層金層I射入，穿過(guò)上光程差補(bǔ)償層(聚甲基丙烯酸甲酯或者其他高分子聚合物)2后，與平行于反射鏡的半導(dǎo)體碳納米管二極管3相互作用；而后繼續(xù)向下穿過(guò)電學(xué)絕緣層(氧化鉿)4、下光程差補(bǔ)償層(二氧化硅)5，在與底層的銀反射鏡6作用被反射回來(lái)，同上所述，光路反向傳播并與半導(dǎo)體碳納米管再次相互作用；因而，光波在微腔內(nèi)循環(huán)往復(fù)形成駐波的干涉強(qiáng)度分布，可以看成被法布里-帕羅光學(xué)微腔壓縮而在一個(gè)維度上形成“光陷結(jié)構(gòu)”，對(duì)應(yīng)波形如圖3 (b)所示，這種形式增強(qiáng)了光與碳管的相互作用。在微腔設(shè)計(jì)中，我們采用了二氧化硅，氧化鉿，聚甲基丙烯酸甲酯作為主要的微腔構(gòu)成材料。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)上，通過(guò)類似的微腔結(jié)構(gòu)，采用差值法推導(dǎo)出了它們?cè)谒韫舱癫ㄩL(zhǎng)λ納米波段的折射率。如圖4所示，針對(duì)聚甲基丙烯酸甲酯中200Κ電子束光刻膠(K是分子量對(duì)應(yīng)1000的縮寫(xiě))，實(shí)驗(yàn)測(cè)定對(duì)應(yīng)1500納米波段的折射率，分別制備出聚甲基丙烯酸甲酯(200Κ)不同厚
(? Αφ (O，A)) X(x y)
度的光學(xué)微腔，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的反射光譜，對(duì)公式
【權(quán)利要求】
1.一種紅外光電探測(cè)器，其特征在于包括一襯底，在該襯底上依次為光學(xué)微腔的下反射鏡、下光程差補(bǔ)償層、上光程差補(bǔ)償層、光學(xué)微腔的上反射鏡，所述光學(xué)微腔內(nèi)有作為吸光材料和導(dǎo)電通道的半導(dǎo)體碳納米材料光電器件；其中，所述光學(xué)微腔的腔態(tài)密度最大處與所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件的工作區(qū)重合，且對(duì)于同一波長(zhǎng)的紅外光，通過(guò)所述下光程差補(bǔ)償層的光程與通過(guò)所述上光程差補(bǔ)償層的光程相等或相差半波長(zhǎng)整數(shù)倍。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外光電探測(cè)器，其特征在于所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件為基于半導(dǎo)體碳納米管或半導(dǎo)體碳納米管陣列的光電器件；所述半導(dǎo)體碳納米管的兩端設(shè)有電極，與所述半導(dǎo)體碳納米管構(gòu)成二極管；所述電極為非對(duì)稱電極，其中一端為鈀電極，另一端為鈧或釔電極。
3.如權(quán)利要求2所述的紅外光電探測(cè)器，其特征在于所述碳納米管的長(zhǎng)度為0.5微米到4微米。
4.如權(quán)利要求3所述的紅外光電探測(cè)器，其特征在于所述二極管器件中的碳納米管溝道長(zhǎng)度為1.5微米。
5.如權(quán)利要求1或2所述的紅外光電探測(cè)器，其特征在于所述下反射鏡為銀反射鏡，所述下光程差補(bǔ)償層上設(shè)有一紅外通光電學(xué)絕緣層，所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件的半導(dǎo)體碳納米材料位于所述紅外通光電學(xué)絕緣層上，紅外光通過(guò)所述下光程差補(bǔ)償層和所述紅外通光電學(xué)絕緣層的光程與通過(guò)所述上光程差補(bǔ)償層的光程相等或相差半波長(zhǎng)整數(shù)倍，所述上反射鏡為金反射鏡；或者所述下反射鏡、上反射鏡分別為分布式布拉格反射鏡。
6.如權(quán)利要求5所述的紅外光電探測(cè)器，其特征在于所述上光程差補(bǔ)償層為高分子聚合物；所述下光程差補(bǔ)償層為二氧化硅，所述紅外通光電學(xué)絕緣層為氧化鉿；所述半導(dǎo)體碳納米材料為半導(dǎo)體納米線、或半導(dǎo)體納米管、或半導(dǎo)體納米條帶。
7.—種紅外光電探測(cè)器的制備方法，其步驟為: 1)在所選襯底上依次制備光學(xué)微腔的下反射鏡、下光程差補(bǔ)償層；` 2)在所述下光程差補(bǔ)償層上制備半導(dǎo)體碳納米材料光電器件； 3)在半導(dǎo)體碳納米材料光電器件上依次制備上光程差補(bǔ)償層和光學(xué)微腔的上反射鏡; 其中，所述光學(xué)微腔的腔態(tài)密度最大處與所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件的工作區(qū)重合，且對(duì)于同一波長(zhǎng)的紅外光，通過(guò)所述下光程差補(bǔ)償層的光程與通過(guò)所述上光程差補(bǔ)償層的光程相等或相差半波長(zhǎng)整數(shù)倍。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件為基于半導(dǎo)體碳納米管或半導(dǎo)體碳納米管陣列的光電器件；所述半導(dǎo)體碳納米管的兩端設(shè)有電極，與所述半導(dǎo)體碳納米管構(gòu)成二極管；所述二極管的電極為非對(duì)稱電極，其中一端為鈀電極，另一端為鈧或釔電極。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述下反射鏡為銀反射鏡，所述下光程差補(bǔ)償層上設(shè)有一紅外通光電學(xué)絕緣層，所述半導(dǎo)體碳納米材料光電器件位于所述紅外通光電學(xué)絕緣層上，紅外光通過(guò)所述下光程差補(bǔ)償層和所述紅外通光電學(xué)絕緣層的光程與通過(guò)所述上光程差補(bǔ)償層的光程相等或相差半波長(zhǎng)整數(shù)倍，所述上反射鏡為金反射鏡；或者所述下反射鏡、上反射鏡分別為分布式布拉格反射鏡。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述半導(dǎo)體碳納米材料為半導(dǎo)體納米線、或半導(dǎo)體納米管、或半導(dǎo) 體納米條帶；所述上光程差補(bǔ)償層為高分子聚合物；所述下光程差補(bǔ)償層為二氧化硅，所述紅外通光電學(xué)絕緣層為氧化鉿；所述碳納米管的長(zhǎng)度為0.5微米到4微米。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK103681897SQ201310579131
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】梁爽, 王勝, 魏楠, 彭練矛 申請(qǐng)人:北京大學(xué)