[发明专利]单一组分钛酸锶钡光学微腔及构筑方法

权利要求书

1.一种单一组分钛酸锶钡光学微腔，其特征在于：该光学微腔结构包括：钛酸锶单晶衬底，在衬底上通过化学溶液法依次生长如下结构的膜层：

DBR/Spacer/DBR；

上述膜层中的DBR为5-20个周期的钛酸锶钡多层介质反射膜，每层介质反射膜的厚度为60-200nm；Spacer为与DBR组分相同的、均一相的钛酸锶钡薄膜间隔层，其膜层厚度为30-100nm。

2.一种单一组分钛酸锶钡光学微腔的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)前驱体溶液的配制：

溶剂为冰醋酸，稳定剂为乙酰丙酮，添加剂为聚乙烯吡咯烷酮，它们的摩尔比为25～35∶0.5～1.5∶0.5～1.5；

溶质为醋酸锶、醋酸钡、正丁醇钛，它们的摩尔比为(1-x)∶x∶1，其中0＜x＜1；

先将醋酸锶、醋酸钡溶于热的冰醋酸中，待溶液冷却到室温后依次将乙酰丙酮、正丁醇钛、聚乙烯吡咯烷酮加入上述溶液中持续搅拌，通过稀释或者蒸发将溶液的浓度调整为0.3M/L，并过滤得到澄清透明的前驱体溶液；

(2)光学微腔结构的制备：

微腔采用常规的旋涂镀膜工艺，按膜层结构依次在钛酸锶衬底上进行生长：

a)钛酸锶钡光学微腔布拉格多层介质反射膜层的制备：

利用旋涂镀膜工艺，以甩胶速率为每分钟3000-3500转的转速，将步骤1配制好的前驱体溶液滴到旋转着的钛酸锶单晶衬底上，旋涂时间为30-60秒；然后把旋涂好的片子放入快速退火炉中，分别在180℃-240℃、350℃-400℃和700℃-750℃的温度下热处理3-8分钟，3-8分钟和5-10分钟，重复上述生长步骤5至20次，得到钛酸锶钡多层介质反射膜；

b)钛酸锶钡光学微腔间隔层的制备：

旋涂镀膜工艺同步骤a)，甩胶速率为每分钟3000-3500转，旋涂时间为30-60秒；然后把旋涂好的片子放入快速退火炉中，分别在180℃-240℃、350℃-400℃的温度下热处理3-8分钟，重复上述镀膜及热处理步骤1次后，最后在700℃-750℃的温度下热处理15-30分钟，得到钛酸锶钡光学微腔间隔层。