[发明专利]二维碲纳米片中红外激光器及其制作方法

权利要求书

1.一种二维碲纳米片中红外激光器，其特征在于，包括：

衬底；

微盘结构，形成于所述衬底上，所述微盘结构的材料选自二维碲纳米片，所述微盘结构在衬底上的投影为圆形，所述微盘结构的半径R满足：mλ_m＝2Πn_effR，其中，λ_m为碲纳米片微盘谐振腔中稳定存在的共振波长，对应二维碲纳米片本身发光谱的中心波长，n_eff为二维碲纳米片的有效折射率，m为模式数。

2.如权利要求1所述的二维碲纳米片中红外激光器，其特征在于，所述微盘结构的半径为1.8μm-2.55μm。

3.如权利要求2所述的二维碲纳米片中红外激光器，其特征在于，所述微盘结构的厚度为100nm-170nm。

4.如权利要求1所述的二维碲纳米片中红外激光器，其特征在于，所述衬底选自SiO₂衬底。

5.一种二维碲纳米片中红外激光器的制作方法，其特征在于，包括：

制备二维碲纳米片；

提供衬底，将二维碲纳米片设置于衬底上；

制备以二维碲纳米片为材料的微盘结构，所述微盘结构在衬底上的投影为圆形，所述微盘结构的半径R满足：mλ_m＝2Πn_effR，其中，λ_m碲纳米片微盘谐振腔中稳定存在的共振波长，对应二维碲纳米片本身发光谱的中心波长，n_eff为二维碲纳米片的有效折射率，m为模式数。

6.如权利要求5所述的二维碲纳米片中红外激光器的制作方法，其特征在于，采用化学气相沉积法制备二维碲纳米片。

7.如权利要求5所述的二维碲纳米片中红外激光器的制作方法，其特征在于，所述的制备以二维碲纳米片为材料的微盘结构的步骤，包括：

设计以二维碲纳米片为材料的微盘结构，使所述微盘结构的半径R满足：mλ_m＝2Πn_effR，其中，λ_m为碲纳米片微盘谐振腔中稳定存在的共振波长，对应二维碲纳米片本身发光谱的中心波长，n_eff为二维碲纳米片的有效折射率，m为模式数；

通过微纳加工技术制备所述微盘结构。

8.如权利要求7所述的二维碲纳米片中红外激光器的制作方法，其特征在于，所述的设计以二维碲纳米片为材料的微盘结构的步骤，包括：

获取二维碲纳米片的光致发光谱；

基于所述光致发光谱，确定所述二维碲纳米片的中心波长；

基于所述中心波长，确定与所述中心波长对应的共振波长；

基于获取的二维碲纳米片，利用原子力显微镜确定其厚度；

基于所述共振波长和对应二维碲纳米片的厚度，进一步通过时域有限差分法确定所述以二维碲纳米片为材料的微盘结构的半径R，R满足公式：mλ_m＝2Πn_effR；其中，λ_m为共振波长，n_eff为二维碲纳米片的有效折射率，m为模式数。

9.如权利要求5所述的二维碲纳米片中红外激光器的制作方法，其特征在于，所述衬底选自SiO₂衬底。

10.如权利要求5所述的二维碲纳米片中红外激光器的制作方法，其特征在于，所制作的微盘结构的半径为1.8μm-2.55μm；微盘结构的厚度为100nm-170nm。