一种氮化镓基光子晶体面发射蓝光激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN116316063A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310127773.5

    申请日:2023-02-17

    Inventor: 刘启发 李皖晴

    Abstract: 本发明公开了一种氮化镓基光子晶体面发射蓝光激光器及制备方法,结构包括:衬底层、底层GaN层、多孔GaN层、AlGaN‑n层、n电极、GaN/InGaN成对组成的多层量子阱有源层、AlGaN‑p阻挡层、GaN‑p层、p电极和光子晶体层。本发明提出利用折射率低及可控的多孔GaN作为包覆层,结合表面刻蚀型光子晶体结构,和优化的层结构设计,能够实现有源层与表面光子晶体层同时具有较高的谐振光场耦合强度,利于实现低阈值、高效、高性能的光激射,从而实现一种新型的GaN‑PCSEL。

    一种MOF集成型光子晶体微腔传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN114280697A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111431081.7

    申请日:2021-11-29

    Inventor: 刘启发 冯柯瑞

    Abstract: 本发明公开了一种MOF集成型光子晶体微腔传感器及制备方法,光子晶体微腔结构与MOF(金属‑有机框架材料)相结合的折射率传感器,结构包括由一维或二维周期性光子晶体结构组成的无缺陷、点缺陷、线缺陷、面缺陷或异质结构光子谐振腔,及在微腔区域集成制备的MOF结构。MOF材料大的比表面积与光子晶体微腔的高Q(品质因子)和低Vm(模场体积)光子谐振相结合,实现对传感介质的高灵敏度、低阈值传感检测。

    基于光栅耦合的可见光单片集成传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN105841725B

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201610180054.X

    申请日:2016-03-26

    Abstract: 本发明公开了基于光栅耦合的可见光单片集成传感器及其制作方法,本方案的单片集成是利用分别在光源区和探测区的耦合光栅,实现将有源区和无源区的光子衍射导入导出来完成的。该器件的传感原理是通过周围介质对悬空的平面波导内光子的传输损耗与介质折射率的关系来实现的。通过微纳加工正面刻蚀III‑V族化合物材料实现耦合光栅和平面光子波导,并结合正面或背面释放硅基底和减薄III‑V族化合物材料的微纳刻蚀方法来制备该单片集成传感器。本发明所公开的传感器的特点是具有灵敏传感响应的、便捷的微型单芯片传感器,并以此可以实现对不同介质的基于不同波段的检测和特殊环境下的传感探测。

    一种菱圆混合型一维光子晶体纳米梁微腔结构

    公开(公告)号:CN115032742A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210716904.9

    申请日:2022-06-23

    Inventor: 宾璟橦 刘启发

    Abstract: 本发明公开了一种菱圆混合型一维光子晶体纳米梁微腔结构,包括:波导、菱形空气孔和圆形空气孔;菱形空气孔和圆形空气孔分别在横截面为矩形的波导上呈周期排列,圆形空气孔对称设置在菱形空气孔的两侧,在波导上形成线缺陷的微腔结构,所述的线缺陷包括:锥形渐变区和镜面区,锥形渐变区包括:半径渐变的菱形空气孔,镜面区包括:半径不变圆形空气孔,锥形渐变区的菱形空气孔沿着波导的中心线对称设置。本发明提出了一种菱圆混合型一维光子晶体纳米梁微腔结构,尺寸小,性能稳定,具有更高的Q值和更低的模式体积V。

    基于氮化硅光子晶体的氮化镓面发射激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN114094439A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111234345.X

    申请日:2021-10-22

    Inventor: 刘启发 周扬

    Abstract: 本发明提供一种基于氮化硅光子晶体的氮化镓面发射激光器及制备方法,结构包括氮化硅光子晶体衬底层、n‑GaN层、n‑电极、InGaN/GaN成对组成的量子阱有源层、p‑GaN层、p‑AlGaN层、p‑GaN重掺杂层和p‑电极。本发明工艺上利用了薄膜转移工艺形成了让具有低损耗谐振的氮化硅的光子晶体层跟GaN的有源薄膜腔相结合的结构,从而实现创新性性能的蓝光波段的激光器。基于氮化硅材料的光子晶体,其生长制备更加简便,并且实现了高Q值,低损耗,同时其与氮化镓薄膜的结合能实现在光子晶体层和有源层光场的高效耦合,有利于高性能激光器的实现。

    一种基于PCA串并融合的多路心音特征表征方法

    公开(公告)号:CN110123368B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN201910452241.2

    申请日:2019-05-28

    Abstract: 本发明公开一种基于PCA串并融合的多路心音特征表征方法,分别提取四路心音的能量熵特征、互信息特征和相关性特征作为有效特征数据集,利用主成分分析对能量熵特征进行降维处理,获得串行特征;将相关性特征和互信息特征从实向量空间拓展到复向量空间,进行并行融合,获得并行特征;最后将串行并行特征再次融合成为多元优化组合特征。这种基于PCA串并融合的多路心音特征融合方法,具有针对性强,凸显差异性的优点。由多路心音信号获取的多元优化组合特征表征效果明显优于单路心音信号的特征表征效果,不仅有益于分类模型的构建,而且对实现先心病的快速筛查,提高分类识别率具有积极的意义。

    基于二氧化钛光子晶体的氮化镓基面激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN111641107A

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN202010475784.9

    申请日:2020-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于二氧化钛光子晶体的面发射型氮化镓基激光器及制备方法,包括蓝宝石衬底层、n-GaN层、n-AlGaN层、波导n-GaN层、n-电极、InGaN/GaN成对组成的多层量子阱有源层、p-GaN层、p-电极、TiO2光子晶体层。本发明采用了TiO2作为光子晶体层的材料,实现了对光场模式分布的有益调控,能实现在光子晶体内的高效耦合,更有利于激光器低阈值的实现。采用了在晶片表面生长制备光子晶体层,相比传统的在晶片材料内部引入光子晶体的方法更为简单方便,降低了制备加工的难度。

    基于石墨烯和耦合光栅的光探测器及其制作方法

    公开(公告)号:CN108321242B

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201810015572.5

    申请日:2018-01-08

    Inventor: 刘启发 王慧慧

    Abstract: 本发明公开了基于石墨烯和耦合光栅的光探测器及其制作方法。本发明结合了石墨烯作为吸收层和耦合光栅作为加强吸收结构的优势,实现高效、高灵敏度和高响应度的光子探测。本发明制备方法采用微纳加工工艺,采用正面或背面的减法或加法工艺,结合石墨烯片上转移或石墨烯片上集成微纳制备的方法,最终实现探测器结构。本发明在探测上可以实现基于金属/石墨烯/金属型(M/G/M)和石墨烯/GaN半导体结型(G/S)原理结构的探测。

    一种有源集成氮化硅光子晶体谐振腔传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN114705655B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202210203073.5

    申请日:2022-03-03

    Inventor: 刘启发 孟旻佳

    Abstract: 本发明公开了一种有源集成氮化硅光子晶体谐振腔传感器及制备方法,本发明提出有源集成的光子晶体传感器结构,包括由一维或二维周期性光子晶体结构组成的无缺陷、缺陷或异质结构光子谐振腔。通过在蓝宝石衬底上生长出包含InGaN和GaN交替组成的多层量子阱的GaN基蓝光材料体系、二氧化硅包覆层和氮化硅层,在氮化硅层刻蚀空气孔,形成光子晶体谐振腔,从而实现折射率传感器结构。相比传统传感器,该光子晶体谐振腔传感器实现单片有源集成,实现光源和传感元件的一体化集成,尺寸更小,集成度更高;同时该光子晶体谐振腔传感器采用氮化硅作为光子晶体谐振腔材料,其具有低损耗高Q值的特性,利于实现高灵敏度、低阈值的传感检测。

    一种MOF集成型光子晶体微腔传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN114280697B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202111431081.7

    申请日:2021-11-29

    Inventor: 刘启发 冯柯瑞

    Abstract: 本发明公开了一种MOF集成型光子晶体微腔传感器及制备方法,光子晶体微腔结构与MOF(金属‑有机框架材料)相结合的折射率传感器,结构包括由一维或二维周期性光子晶体结构组成的无缺陷、点缺陷、线缺陷、面缺陷或异质结构光子谐振腔,及在微腔区域集成制备的MOF结构。MOF材料大的比表面积与光子晶体微腔的高Q(品质因子)和低Vm(模场体积)光子谐振相结合,实现对传感介质的高灵敏度、低阈值传感检测。

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