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自卷曲微米管是利用微纳自卷曲技术构筑的一类重要的三维管状功能结构,具备通道中空、管壁光滑、尺寸可控等诸多特点,可广泛应用于光电子集成、微流控、液体传感、生物医学等领域。根据自卷曲材料的不同,自卷曲微米管可细分为无源微米管(如Si/SiO2、SiOx/SiNx微米管)和有源微米管(如InGaAs/GaAs微米管),其中有源微米管一般由Ⅲ-Ⅴ族应变半导体材料自卷曲而成,可极为方便地在其管壁中嵌入量子阱(QW)、量子点(QDs)等增益介质显著增强其发光特性,最终获得卷曲管状微腔——即有源回音壁模式(WGM)光学微腔,因此倍受关注。目前,已有利用卷曲管状微腔进行液体传感的相关报道,但大多是基于无源卷曲管状微腔且灵敏度仅几百。因此,制备可用于液体传感的高品质因数(Quality factor)有源卷曲管状微腔并显著提升其液体传感特性(传感灵敏度和检测极限)具有十分重要的研究意义。本文就嵌入单层InAs自组织QDs的高品质因数InGaAs/GaAs自卷曲管状微腔的制备、光学特性表征及液体传感进行了一系列的实验探究,论文主要工作及成果如下:1.在InGaAs/GaAs应变双层结构中嵌入了由上、下AlGaAs限制层包覆的单层InAs QDs,进而分别制备出了双边卷曲微米管和U型悬空量子点微米管。通过优化制管工艺,显著提升了微米管的结构形貌和成管率,为开展光学表征和液体传感研究奠定了基础。2.将双边卷曲制得的量子点微米管转移至Si基SiOx衬底,微区光致发光(μ-PL)测试观察到了WGM;同样,U型悬空量子点微米管的μ-PL谱中也观测到了明显的WGM,Q值可达1000,表明已制得WGM光学微腔。在此基础上,与博士生合作,利用U型图案两臂间镀金薄膜抬高WGM光学微腔悬空高度的方法实现了室温光泵激射。3.将单边固定撕裂U型台面方法制备出的WGM光学微腔浸入到空气(折射率为1.00)、去离子水(折射率为1.33)和乙醇(折射率为1.36)中进行μ-PL谱测试,测试结果表明:不同折射率的介质中,WGM光学微腔的谐振峰峰位发生了明显移动,展示出较好的液体传感特性。4.将单边固定撕裂U型台面方法制备出的WGM光学微腔浸入到事先经阿贝折射仪标定好折射率的不同浓度NaCl溶液中,进行μ-PL测试,得到其盐溶液传感特性曲线。测试结果表明:传感灵敏度为3093 nm/RIU,检测极限为1.0×10-5 RIU,可分辨出约0.03 M(mol/L)的盐溶液浓度变化,标志着有源WGM光学微腔具有液态食物中盐含量检测的能力。