[发明专利]基于InAs/GaSb超晶格的中红外半导体可饱和吸收镜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于InAs/GaSb超晶格的中红外半导体可饱和吸收镜，其特征在于，包括：

GaSb衬底；在该GaSb衬底的下表面镀有高透膜；

InAs/GaSb超晶格，该InAs/GaSb超晶格制作在所述GaSb衬底上；

反射膜，该反射膜制作在所述InAs/GaSb超晶格上；

所述的反射膜由多对ZnS和YbF₃膜层构成，且所述的YbF₃膜层与所述InAs/GaSb超晶格相接。

2.根据权利要求1所述的基于InAs/GaSb超晶格的中红外半导体可饱和吸收镜，其特征在于，在所述的反射膜的上表面粘接有热沉。

3.根据权利要求1所述的基于InAs/GaSb超晶格的中红外半导体可饱和吸收镜，其特征在于，所述的InAs/GaSb超晶格包括交替生长的GaSb层和InAs层，在所述的GaSb层和InAs层之间包含InSb过渡层调节材料失配，所述的InAs/GaSb超晶格的周期为20-100，每个周期内InAs和GaSb的厚度为5-30个原子层，可覆盖中波到长波的红外吸收，其具体厚度根据激光波长和超晶格材料吸收系数决定。

4.根据权利要求1所述的基于InAs/GaSb超晶格的中红外半导体可饱和吸收镜，其特征在于，所述的InAs/GaSb超晶格位于驻波光场的波峰位置。

5.根据权利要求1所述的基于InAs/GaSb超晶格的中红外半导体可饱和吸收镜，其特征在于，所述的反射膜是周期性YbF₃/ZnS薄膜堆叠而成，YbF₃和ZnS薄膜的厚度均为激光中心波长的四分之一。

6.权利要求1-5任一所述的基于InAs/GaSb超晶格的中红外半导体可饱和吸收镜的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

首先，对GaSb半导体基片抛光获得GaSb衬底；

然后，采用分子束外延技术在GaSb衬底上交替生长短周期结构的InAs纳米层、InSb过渡层、GaSb纳米层形成InAs/GaSb超晶格；

其次，利用真空离子束溅射技术在InAs/GaSb超晶格表面和衬底表面分别镀上反射膜和高透膜；

最后，将制备的样品通过导热胶粘贴在高热导率的金属热沉上，制备成中红外半导体可饱和吸收镜。