含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构
技术领域
1.本发明属于光电集成芯片材料领域，特别是一种含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构。


背景技术：

2.传统z切薄膜铌酸锂(ln)材料结构，是由z切铌酸锂薄膜通过键合层直接与衬底集成实现，在电光调控结构应用中，需要信号电极和地电极中的一个电极置于z切薄膜铌酸锂光波导正上方、另外一个电极置于光波导旁边构建电场，实现对z切薄膜铌酸锂光波导的电光调控。在这种结构中，为了提高电光调控效率，需要信号电极和地电极之间的间距尽量小，对芯片加工精度要求较高，而且啁啾效应严重。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构，极大降低电极间距工艺精度要求和啁啾效应，满足z切薄膜铌酸锂电光调控器件芯片制造需求。
4.实现本发明目的的技术解决方案为：一种含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构，该材料结构自下到上依次包括衬底、金属层、缓冲层和z切铌酸锂薄膜。
5.进一步的，所述缓冲层为二氧化硅、氮化硅、氧化铝或聚合物。
6.进一步的，所述衬底为硅、铌酸锂、碳化硅、蓝宝石或氮化铝。
7.进一步的，所述金属层作为一个电极层置于z切铌酸锂薄膜正下方，与置于z切铌酸锂薄膜正上方电极构建电场。
8.相比现有技术，本发明具有以下有益效果：(1)本发明提供了一种含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构，在铌酸锂薄膜和衬底之间直接加入金属层；在电光调控结构应用中，金属层可直接作为一个电极层置于薄膜铌酸锂光波导正下方，与置于薄膜铌酸锂光波导正上方电极构建电场，对夹在上下电极中间的薄膜铌酸锂光波导进行电光调控，调控电极间距不受限于工艺精度，切电光重叠因子比传统结构更高，电光调控效率更高。(2)本发明的含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构在马赫-增德尔干涉仪型强度调制器应用中可以实现对称结构，非常有利于降低啁啾效应。
附图说明
9.图1为本发明含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构的侧视示意图。
10.图中各标号的含义为：1、衬底；2、金属层；3、缓冲层；4、铌酸锂薄膜。
具体实施方式
11.为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
12.如图1所示，本发明的一种含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构，自下到上依次包括衬底1、金属层2、缓冲层3和z切铌酸锂薄膜4。
13.所述缓冲层3为二氧化硅、氮化硅、氧化铝或聚合物；所述衬底1为硅、铌酸锂、碳化硅、蓝宝石或氮化铝；所述金属层2厚度为百纳米级别。
14.所述的含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构，在z切铌酸锂薄膜4和衬底1之间直接加入金属层2。在电光调控结构应用中，金属层2可直接作为一个电极层置于薄膜铌酸锂光波导正下方，与置于薄膜铌酸锂光波导正上方电极构建电场，对夹在上下电极中间的薄膜铌酸锂光波导进行电光调控，调控电极间距不受限于工艺精度，切电光重叠因子比传统结构更高，电光调控效率更高。而且，在马赫-增德尔干涉仪型强度调制器应用中，本发明结构可以实现对称结构，非常有利于降低啁啾效应。


技术特征：
1.一种含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构，其特征在于，该材料结构自下到上依次包括衬底(1)、金属层(2)、缓冲层(3)和z切铌酸锂薄膜(4)。2.根据权利要求1所述的含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构，其特征在于，所述缓冲层(3)为二氧化硅、氮化硅、氧化铝或聚合物。3.根据权利要求1所述的含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构，其特征在于，所述衬底(1)为硅、铌酸锂、碳化硅、蓝宝石或氮化铝。4.根据权利要求1所述的含金属层z切薄膜铌酸锂材料结构，其特征在于，所述金属层(2)作为一个电极层置于z切铌酸锂薄膜(4)正下方，与置于z切铌酸锂薄膜(4)正上方电极构建电场。

技术总结
本发明公开了一种含金属层Z切薄膜铌酸锂材料结构，该材料结构自下到上依次包括：衬底、金属层、缓冲层、Z切铌酸锂薄膜，满足Z切薄膜铌酸锂集成电光调控芯片制造需求。本发明在铌酸锂薄膜和衬底之间直接加入金属层，在电光调控结构应用中，金属层可直接作为一个电极层置于薄膜铌酸锂光波导正下方，与置于薄膜铌酸锂光波导正上方电极构建电场，对夹在上下电极中间的薄膜铌酸锂光波导进行电光调控，调控电极间距不受限于工艺精度，切电光重叠因子比传统结构更高，电光调控效率更高。电光调控效率更高。电光调控效率更高。


技术研发人员：钱广
受保护的技术使用者：南京中电芯谷高频器件产业技术研究院有限公司
技术研发日：2021.10.31
技术公布日：2022/2/7