[发明专利]基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器及制备方法

权利要求书

1.基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器，其特征在于，包括基底(1)、设置在基底(1)上的介电层(2)、设置在介电层(2)上的多个波导单元、金属电极(8)，任意两个所述波导单元所采用的钙钛矿材料不同；波导单元包括设置在介电层(2)上的第一光波导线(6)和设置在介电层(2)上的第二光波导线(7)，第一光波导线(6)和第二光波导线(7)相互垂直，第二光波导线(7)连接第一光波导线(6)，第一光波导线(6)位于第二光波导线(7)的两端之间，第二光波导线(7)位于第一光波导线(6)的两端之间；第一光波导线(6)的数量至少为两个且第一光波导线(6)的两端均连接金属电极(8)，或，第二光波导线(7)的数量至少为两个且第二光波导线(7)的两端均连接金属电极(8)。

2.如权利要求1所述的基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器，其特征在于，所述不同波导单元传输的波段不同。

3.如权利要求1所述的基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器，其特征在于，所述金属电极(8)设置在介电层(2)上。

4.如权利要求1所述的基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器，其特征在于，所述任意两个波导单元所采用的钙钛矿材料组分不完全相同，或，任意两个波导单元所采用的钙钛矿材料组分相同但组分的含量不完全相同。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：准备覆盖有介电层(2)的基底(1)，准备多个成膜基底；在每个成膜基底上制备单晶钙钛矿薄膜，并将单晶钙钛矿薄膜转移到介电层(2)上；对介电层(2)上单晶钙钛矿薄膜采用聚焦离子束技术制备得到多个波导单元，所述波导单元的数量等于成膜基底的数量；在介电层(2)上蒸镀制备金属电极(8)，得到基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器。

6.如权利要求1至4中任意一项所述的基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、准备覆盖有介电层(2)的基底(1)，在介电层(2)上覆盖一层光刻胶，并刻蚀出波导凹槽结构(16)；

步骤2、结合掩膜，取一种钙钛矿DMF溶液，通过玻片采用刀涂法在掩膜未覆盖的波导凹槽结构(16)中制备波导单元，待DMF挥发后，一个波导单元制备完成；

步骤3、重复步骤2直至所有波导单元制备完成；任意两次执行步骤2所采用的钙钛矿DMF溶液的钙钛矿材料不同；

步骤4、移除掩膜，蒸镀制备连接波导单元的金属电极(8)，得到基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器。

7.如权利要求1至4中任意一项所述的基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

准备覆盖有介电层(2)的基底(1)和多个ITO成膜基底层；在每个ITO成膜基底层上涂覆PTAA连接层，通过溶液法在PTAA连接层上制备钙钛矿多晶薄膜，用氯苯清洗掉PTAA连接层，得到钙钛矿多晶薄膜，并转移钙钛矿多晶薄膜到介电层(2)上，任意两个所述钙钛矿多晶薄膜所采用的钙钛矿材料不同；采用纳米压印模板(17)在钙钛矿多晶薄膜上压印，移除纳米压印模板(17)得到所有波导单元；蒸镀制备连接波导单元的金属电极(8)，基于钙钛矿微米线波导的宽带可调谐光探测器制备完成。