[发明专利]包括金刚石层的器件

权利要求书

1.一种包括金刚石层的器件，包括：

衬底层；

联接至所述衬底层的所述金刚石层；以及

器件层，包括通过所述金刚石层而与所述衬底层分隔开的图案化结构，其中所述图案化结构通过蚀刻所述器件层的下侧面而形成，且所述金刚石层被沉积在所述图案化结构上，并填满所述器件层的所述图案化结构的整个形貌以使所述金刚石层与所述图案化结构相合。

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述器件层的顶面联接至与所述图案化结构相关联以与所述图案化结构交互的部件。

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述图案化结构的上部相对于所述图案化结构的下部被不对称图案化。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所述器件层包括被电介质封装的绝缘图案化结构。

5.根据权利要求4所述的器件，其中所述器件层的绝缘图案化结构与至少是以下之一的部件相关联:(i)热调谐的部件，(ii)热不敏感的部件，以及(iii)非生热的部件。

6.一种金刚石上硅(SOD)的器件，包括:

衬底层；

联接至所述衬底层的金刚石层；以及

硅器件层，所述硅器件层被图案化有波导，且联接至所述金刚石层，其中所述波导通过蚀刻所述硅器件层的下侧面而形成，且所述金刚石层填满所述硅器件层的所述波导的整个形貌以使所述金刚石层与所述波导相合。

7.根据权利要求6所述的器件，其中所述金刚石层经由至少一个中间材料层而联接至所述衬底层，所述至少一个中间材料层具有比透明绝缘体的热导率大的热导率。

8.根据权利要求6所述的器件，其中所述硅器件层的顶面相对于所述硅器件层的底面被不对称图案化，以使所述波导被结构化为：为与所述波导相互作用的载流子提供流过所述波导所提供的光学模态区域的中心的路径。

9.根据权利要求6所述的器件，其中所述波导提供单横向混合模态，并联接至与所述波导交互的部件，其中波导横向尺寸比部件横向尺寸窄。

10.根据权利要求6所述的器件，其中所述金刚石层与所述波导相合，以形成以下至少之一：金刚石核波导、金刚石槽波导、金刚石肋波导、倒金刚石肋波导、金刚石纳米线波导、倒金刚石纳米线波导和条状波导。

11.一种包括金刚石层和绝缘图案化结构的器件，包括:

衬底层；

联接至所述衬底层的所述金刚石层；

器件层，包括通过所述金刚石层而与所述衬底层分隔开的图案化结构，其中所述图案化结构通过蚀刻所述器件层的下侧面而形成，且所述金刚石层被沉积在所述图案化结构上，并填满所述器件层的所述图案化结构的整个形貌以使所述金刚石层与所述图案化结构相合；以及

所述绝缘图案化结构，被电介质封装，并且通过所述金刚石层而与所述衬底层分隔开，其中所述金刚石层被沉积在所述绝缘图案化结构上，并填满所述电介质的整个形貌以使所述金刚石层与所述电介质相合。

12.根据权利要求11所述的器件，其中所述电介质包括气隙。

13.根据权利要求11所述的器件，进一步包括容纳在所述电介质中的金属反射器，其中所述金刚石层经由所述金属反射器与所述电介质相合。

14.根据权利要求13所述的器件，其中所述金属反射器用于提供基于穿过所述电介质的入射光的光反射，其中所述光反射基于所述电介质的厚度而与所述入射光的特定相位关系相关联。

15.根据权利要求11所述的器件，其中所述器件是混合器件，包括：包括所述器件层的图案化结构的金刚石上硅(SOD)部分和包括所述绝缘图案化结构的绝缘体上硅(SOI)部分，其中所述器件与热调谐兼容。