[发明专利]一种三维光子晶体的的制备方法

权利要求书

1.一种三维光子晶体的的制备方法，其特征在于：包括利用溅射或原子层沉积

技术制备氮化铜和氮化钛相间的多层膜的步骤和利用飞秒激光扫描形成三维光子晶体的步骤，所述的利用飞秒激光扫描形成三维光子晶体的步骤具体为：

首先将飞秒激光聚焦在多层膜与衬底结合处以下20~100nm，光斑位

于多层膜的左下角；

多层膜固定在由计算机控制的三维精密移动平台的XY平面上，计算机控制样品台沿着X轴方向向右移动，移动速率0.1~10mm/s，进行X方向扫描；

X方向移动一行以后，计算机控制样品台沿Y方向向前移动0.1~1.5μm，重复X方向扫描；

重复步骤2和3直至扫描结束；

激光器输出中心波长808 nm，脉冲宽度30~100飞秒，重复频率10Hz~10kHz；输出激光由衰减片调节单脉冲能量0.01~1毫焦，光束聚焦后光斑直径0.1~2微米。

2.如权利要求1所述的一种三维光子晶体的的制备方法，其特征在于：所述的利用溅射技术制备氮化铜和氮化钛相间的多层膜的步骤具体为：

（1）氮化钛的溅射

采用直流或射频磁控溅射法沉积氮化钛薄膜，溅射的靶材为99.999%的高纯度钛靶，以99.99%高纯氮气和99.99%氩气作为反应气体和工作气体，溅射前将真空室气压抽到低于 8.0×10^-4Pa，总溅射气压在0.5~2 Pa，衬底温度控制在室温-300 ^oC，氮气/氩气流量比在4~2：1，溅射功率在30~100W，单层沉积厚度在30~100 nm；

（2）氮化铜的溅射

在氮化钛薄膜上采用直流或磁控溅射法或射频磁控溅射法沉积氮化铜薄膜，溅射的靶材为99.999%的高纯度铜靶，以99.99%高纯氮气和99.99%氩气作为反应气体和工作气体，溅射前将真空室气压抽到低于8.0×10^-4Pa，总溅射气压在0.5~2 Pa，衬底温度控制在室温-300 ^oC，氮气/氩气比在10~1:1，溅射功率在30~100 W，单层沉积厚度在30~100 nm；

（3）交替沉积形成相间的氮化铜和氮化钛多层膜。

3.如权利要求1所述的一种三维光子晶体的的制备方法，其特征在于：所述的利用原子层沉积技术制备氮化铜和氮化钛相间的多层膜的步骤具体为：

（1）氮化钛的沉积

以四甲氧基钛作为钛源，以99.99%的高纯氮气作为氮源制备氮化钛薄膜，

反应温度控制在180~300 ^oC，单层沉积厚度在30~100 nm；

（2）氮化铜的沉积

在氮化钛薄膜上以六氟乙酰丙酮酸铜作为铜源，以99.99%的高纯氮气作为氮

源制备氮化铜薄膜，反应温度控制在180~300 ^oC，单层沉积厚度在30~100 nm；

（3）交替沉积形成相间的氮化铜和氮化钛多层膜。