[发明专利]一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构

权利要求书

1.一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构，其特征在于：该结构包含了超薄盖层(1)、双层石墨烯层(2)、竖槽型光波导(3)、衬底层(4)、第一电极(5)和第二电极(6)；该器件由上往下依次为超薄盖层(1)、双层石墨烯层(2)、竖槽型光波导(3)、衬底层(4)。

2.根据权利要求1所述一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构，其特征在于：所述的超薄盖层(1)位于超薄盖层(1)位于第一电极(5)和第二电极(6)之间；整个覆盖在双层石墨烯层(2)上；超薄盖层(2)的厚度不大于100nm，超薄盖层(1)材料为硅。

3.根据权利要求1所述一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构，其特征在于：所述的双层石墨烯层(2)包含有第一石墨烯层(21)、第二石墨烯层(22)和介质填充层(23)，其中第一石墨烯层(21)和第二石墨烯层(22)内嵌于介质填充层(23)中。

4.根据权利要求1所述一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构，其特征在于：所述的竖槽型光波导(3)掩埋于衬底层(4)中，竖槽型光波导(3)的厚度介于140nm～200nm。

5.根据权利要求1所述一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构，其特征在于：所述的竖槽型光波导(3)由狭缝(32)和硅光波导(31)组成，狭缝(32)垂直内嵌于硅光波导(31)中，狭缝(32)的高度与硅光波导(31)高度相同，狭缝(32)的宽度介于20～80nm。

6.根据权利要求3所述一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构，其特征在于：所述的第一石墨烯层(21)和第二石墨烯层(22)在竖槽型光波导(3)的上方重叠，且重叠的宽度和竖槽型光波导(3)的宽度一致。

7.根据权利要求3所述一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构，其特征在于：所述的介质填充层(23)的材料为绝缘材料，介质填充层(23)的厚度介于10nm～50nm，介质填充层(23)的材料为Al₂O₃、TiO₂或hBN。

8.根据权利要求1和3所述一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构，其特征在于：所述的第一电极(5)沉积在第一石墨烯层(21)延伸部分的上端面上；所述第二电极(6)沉积在第二石墨烯层上(22)延伸部分的上端面上。

9.根据权利要求1所述一种基于超薄盖层的竖槽型石墨烯光调制器结构，其特征在于：所述的第一电极(6)和第二电极(7)的材料为金、铂或钯。