[发明专利]一种半导体微米线及其制备方法和光纤应力传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种光纤应力传感器，其特征在于，包括柔性衬底PET和包覆有PMMA的半导体微米线；

所述包覆有PMMA的半导体微米线设置于所述柔性衬底PET的上表面；

所述包覆有PMMA的半导体微米线中的半导体微米线，在横截面方向上，所述半导体微米线包括依次层叠设置的未掺杂的n型GaN层、多量子阱层、p型Al_0.1Ga_0.9N层和p型GaN层；

所述多量子阱层为In_0.16Ga_0.84N/GaN多量子阱层或In_0.8Ga_0.2N/GaN多量子阱层；

所述In_0.16Ga_0.84N/GaN多量子阱层包括In_0.16Ga_0.84N层和GaN层；

所述In_0.8Ga_0.2N/GaN多量子阱层包括In_0.8Ga_0.2N层和GaN层。

2.如权利要求1所述的光纤应力传感器，其特征在于，所述In_0.16Ga_0.84N/GaN多量子阱层或In_0.8Ga_0.2N/GaN多量子阱层的周期为1～100；

所述未掺杂的n型GaN层的厚度为2～3μm。

3.如权利要求1所述的光纤应力传感器，其特征在于，所述p型Al_0.1Ga_0.9N层的厚度为15～20nm；

所述p型GaN层的厚度为150～170nm。

4.如权利要求1～3任一项所述的光纤应力传感器，其特征在于，所述半导体微米线的横截面为矩形；

所述半导体微米线的长度为0.5～5cm，所述矩形的长边的长度为3～10μm，所述矩形的短边长度为2～5μm。

5.如权利要求1所述的光纤应力传感器，其特征在于，所述半导体微米线的制备方法，包括以下步骤：

在衬底上依次生长未掺杂GaN成核层、重掺杂GaN层、未掺杂的n型GaN层、In_0.16Ga_0.84N/GaN多量子阱层或In_0.8Ga_0.2N/GaN多量子阱层、p型Al_0.1Ga_0.9N层和p型GaN层，得到外延结构；

在所述p型GaN层表面涂覆一层光刻胶，得到光刻胶层；

将所述光刻胶层进行图形化处理，得到条纹状图案；

以所述条纹状图案为掩膜，对所述外延结构进行ICP刻蚀至漏出重掺杂GaN层，去胶，得到含有微米线条纹状阵列的中间产品；

将所述含有微米线条纹状阵列的中间产品激光切割成长方形，所述长方形的长边与微米线平行；

将切割成长方形的含有微米线条纹状阵列的中间产品进行电化学腐蚀重掺杂GaN层，得到半导体微米线。

6.如权利要求5所述的光纤应力传感器，其特征在于，所述重掺杂GaN层的掺杂元素为Si，所述Si的掺杂浓度为9.0×10¹⁸～1.5×10¹⁹cm^-3；

所述电化学腐蚀的电解液为0.3M的草酸溶液；

所述电化学腐蚀的电压为15～20V，时间为20～30min。

7.如权利要求6所述的光纤应力传感器，其特征在于，所述包覆有PMMA的半导体微米线的横截面为矩形；

所述包覆有PMMA的半导体微米线的长度为0.5～5cm，所述矩形的长边的长度为3～10μm，所述矩形的短边长度为2～5μm。