[发明专利]基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器

权利要求书

1.一种基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器，其特征在于，包括：半导体纳米线(1)、上SiO₂层(2)、MoS₂层(3)、下SiO₂层(4)、金属纳米线(5)以及包裹金属纳米线(5)的SiO₂层(6)，其中：

上SiO₂层(2)和下SiO₂层(4)的横向中间位置均设置有空气槽，上SiO₂层(2)和下SiO₂层(4)之间被MoS₂层(3)间隔；半导体纳米线(1)位于上SiO₂层(2)之上，并与上SiO₂层(2)横向中间位置的空气槽通过两个交点相连；金属纳米线(5)位于下SiO₂层(4)下方，且包裹在SiO₂层(6)内部，金属纳米线(5)与下SiO₂层(4)横向中间部分的空气槽通过一个交点相连。

2.根据权利要求1所述的基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器，其特征在于，半导体纳米线(1)为通过元素掺杂形成的量子阱结构或超晶格结构，半导体纳米线(1)的材料为硫化镉、氧化锌、氮化镓、砷化镓、硒化镉、氧化锌中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器，其特征在于，半导体纳米线(1)的横截面形状为正方形、三角形、圆形、六边形、五边形、椭圆、梯形中任意一种。

4.根据权利要求1所述的基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器，其特征在于，金属纳米线(5)材料为金、银、铝、铜、钛、镍、铬中任意一种或几种的合金。

5.根据权利要求1所述的基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器，其特征在于，上SiO₂层(2)、MoS₂层(3)和下SiO₂层(4)组成间隔层，间隔层用于隔开半导体纳米线(1)和金属纳米线(5)。

6.根据权利要求5所述的基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器，其特征在于，半导体纳米线(1)和金属纳米线(5)表面的等离子激元之间能够发生耦合，在间隔层中形成亚波长限制的等离子激元杂化振荡光场。

7.根据权利要求1所述的基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器，其特征在于，半导体纳米线(1)和金属纳米线(5)的半径比值在0.8到1.2之间。

8.根据权利要求1所述的基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器，其特征在于，上SiO₂层(2)和下SiO₂层的横向中间的空气部分的宽度为半导体纳米线(1)半径的0.1到0.4倍。

9.根据权利要求1所述的基于二硫化钼的表面等离子体激元的纳米激光器，其特征在于，该激光器的尺寸为纳米级。