[发明专利]一种基于纳米线阵列的可调谐激光器及其制备工艺

权利要求书

1.一种基于纳米线阵列的可调谐激光器，其特征在于：包括金属薄膜电极(1)、纳米线(2)和绝缘基底(3)；纳米线(2)在绝缘基底(3)上依次均匀排列，纳米线(2)的两端均覆盖金属薄膜电极(1)形成正负极，金属薄膜电极(1)与绝缘基底(3)接触；在金属薄膜电极上加电压，从而使纳米线两端产生激光。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于：先后沉积钛（Ti）和金（Au）形成金属薄膜电极(1)。

3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于：把不同组分的纳米线排列成为纳米线阵列，通过控制纳米线阵列中不同的纳米线在不同时刻发光，从而实现波长可调谐激光器。

4.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于：可调谐激光器长度尺寸在微米级，直径在纳米级。

5.一种纳米线阵列激光器的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)制备不同组分的纳米线；

2)使用超细光纤探针进行搜集，在配有激发光源和光纤探针的扫描探针显微镜上把不同组分的纳米线排列在同一基底上，形成组分不同的纳米线阵列；

3)在纳米线阵列表面旋涂合适厚度的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）电子束光刻胶并进行前烘；

4)进行电子束对准光刻，并进行显影、定影和后烘；

5)采用热蒸发工艺在PMMA电子束光刻胶表面以及纳米线的两端沉积Ti和Au，并去除剩余的PMMA胶，最后进行退火处理。

6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，制备纳米线的过程为：采用溅射工艺在p型Si基底上制备Au薄膜，进行退火处理使得Au晶粒的取向一致，从而使生长出的纳米线阵列的取向一致，接着将退火处理过的基底放入事先配制好的溶液中；将Au薄膜水平向下浸入配置好的溶液，通过水浴生长得到不同形貌的纳米线。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，所述Au薄膜的厚度、水浴生长时间的不同，导致生成出不同形貌的纳米线。

8.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，溶液配制过程如下：取摩尔比为1∶1的Zn(NO₃)_2.6H₂O和六亚甲基四（HMTA），配制摩尔浓度为5mMol/L的无色澄明水溶液。