基于高折射率对比度光栅结构的单光子发射器及其制作方法

本发明公开了一种基于高折射率对比度光栅结构的单光子发射器及其制作方法。该单光子发射器包括：GaAs衬底；在该GaAs衬底上制备的外延片，该外延片由下至上依次包括GaAs缓冲层(1)、DBR(4)和(6)、InAs量子点有源区(5)和高折射率对比度光栅(低折射率(7)和高折射率材料(8))。在该外延片上采用标准光刻技术及ICP技术刻蚀露出GaAs缓冲层作为N型欧姆欧姆接触层，然后分别在高折射率材料和GaAs缓冲层上蒸发合金作为P型电极和N型电极。利用电子束曝光和ICP刻蚀技术在高折射率材料上制作亚微米级光栅，利用腐蚀液选择性腐蚀光栅下层的材料，得到低折射率的空气层。

1.一种基于高折射率对比度光栅结构的单光子发射器制作方法，其包括：步骤1：利用分子束外延技术在GaAs衬底上制作GaAs基器件外延片，该外延片由下至上依次包括GaAs缓冲层(1)、下GaAs/Al_xGa_l-xAs DBR(4)、InAs量子点有源区(5)、上GaAs/Al_xGa_l-xAs DBR(6)和高折射率对比度光栅，高折射率对比度光栅由低折射率材料(7)和高折射率材料(8)组成；步骤2：采用标准光刻技术及ICP技术刻蚀露出GaAs缓冲层上表面的两端部作为N型欧姆接触层，然后分别在高折射率层的上表面和GaAs缓冲层露出的N型欧姆接触层位置上蒸发合金作为P型电极和N型电极；步骤3：利用电子束曝光和ICP刻蚀技术在高折射率层上表面未制作P型电极的位置制作光栅；步骤4：在恒温30℃条件下，采用柠檬酸和双氧水腐蚀制作有光栅的高折射率层下的材料，得到低折射率层，所述低折射率层由空气构成；步骤5：解离单个器件，并将解离的单个器件压焊在热沉上，用金线拉出引线，完成器件制备。