具体技术细节
[0003] 为了解决现有技术中存在的上述技术难题，本发明的目的在于提供一种结合了铌酸锂或钽酸锂单晶薄膜与硅材料两者的优势的复合单晶薄膜，所述复合单晶薄膜可同时利用铌酸锂或钽酸锂单晶薄膜的光学特性和硅单晶薄膜的电学特性，获得性能优异的器件。所述复合单晶薄膜可以实现稳定、有效的工业化生产，具有非常广阔的应用前景。
[0004] 根据本发明，提供了一种复合单晶薄膜，所述复合单晶薄膜可以包括以下七层结构：衬底；第一过渡层，位于衬底上；第一隔离层，位于第一过渡层上；第二过渡层，位于第一隔离层上；第一薄膜层，位于第二过渡层上；第三过渡层，位于第一薄膜层上；以及第二薄膜层，位于第三过渡层上，其中，第一过渡层、第二过渡层和第三过渡层可以包括H和Ar。
[0005] 根据本发明的实施例，复合单晶薄膜还可以包括位于第一薄膜层与第二薄膜层之间的第二隔离层，并且第一隔离层和第二隔离层可以均为二氧化硅层或氮化硅层，其厚度可以均为0.005μm至4μm。
[0006] 根据本发明的实施例，第一过渡层、第二过渡层和第三过渡层中的H的浓度可以为1×1019原子/cc至1×1022原子/cc，第一过渡层、第二过渡层和第三过渡层中的Ar的浓度可以为1×1020原子/cc至1×1023原子/cc。
[0007] 根据本发明的实施例，第二过渡层中的H的浓度可以分别高于第一隔离层和第一薄膜层中的H的浓度，第三过渡层中的H的浓度可以分别高于第一薄膜层和第二薄膜层中的H的浓度。
[0008] 根据本发明的实施例，第一过渡层的厚度可以为0.5nm～15nm，第二过渡层的厚度可以为0.5nm～10nm，第三过渡层的厚度可以为0.5nm～15nm。
[0009] 根据本发明的实施例，第三过渡层可以包括与第一薄膜层相邻的第一子过渡层和与第二薄膜层相邻的第二子过渡层。在第一子过渡层中，第一薄膜层的元素的浓度可以高于第二薄膜层中的元素的浓度，并且第一薄膜层的元素的浓度可以从第一子过渡层向第二子过渡层逐渐降低。在第二子过渡层中，第二薄膜层的元素的浓度可以高于第一薄膜层的元素的浓度，并且第二薄膜层的元素的浓度可以从第二子过渡层向第一子过渡层逐渐降低。
[0010] 根据本发明的实施例，第一薄膜层和第二薄膜层可以均为具有纳米级厚度的单晶薄膜，其厚度可以为10nm～2000nm。
[0011] 根据本发明的实施例，第一薄膜层可以为铌酸锂单晶薄膜或钽酸锂单晶薄膜，第二薄膜层可以为硅单晶薄膜。
[0012] 根据本发明的实施例，第三过渡层可以包含：Si，遍布整个第三过渡层，并且Si的浓度从硅单晶薄膜层向铌酸锂单晶薄膜或钽酸锂单晶薄膜层逐渐降低；Ta或Nb，未遍布整个第三过渡层，并且Ta或Nb的浓度从铌酸锂单晶薄膜或钽酸锂单晶薄膜层向硅单晶薄膜层逐渐降低。
[0013] 根据本发明的实施例，衬底可以为硅衬底、铌酸锂衬底或钽酸锂衬底，衬底的厚度可以为0.1mm～1mm。
法律保护范围
涉及权利要求数量10：其中独权1项，从权-1项
1.一种复合单晶薄膜，所述复合单晶薄膜包括：
衬底；
第一过渡层，位于衬底上；
第一隔离层，位于第一过渡层上；
第二过渡层，位于第一隔离层上；
第一薄膜层，位于第二过渡层上；
第三过渡层，位于第一薄膜层上；以及
第二薄膜层，位于第三过渡层上，
其中，第一过渡层、第二过渡层和第三过渡层包括H和Ar。
2.根据权利要求1所述的复合单晶薄膜，其中，所述复合单晶薄膜还包括位于第一薄膜层与第二薄膜层之间的第二隔离层，并且第一隔离层和第二隔离层为二氧化硅层或氮化硅层，其厚度为0.005μm至4μm。
3.根据权利要求1所述的复合单晶薄膜，其中，第一过渡层、第二过渡层和第三过渡层中的H的浓度为1×1019原子/cc至1×1022原子/cc，第一过渡层、第二过渡层和第三过渡层中的Ar的浓度为1×1020原子/cc至1×1023原子/cc。
4.根据权利要求1所述的复合单晶薄膜，其中，第二过渡层中的H的浓度分别高于第一隔离层和第一薄膜层中的H的浓度，第三过渡层中的H的浓度分别高于第一薄膜层和第二薄膜层中的H的浓度。
5.根据权利要求1所述的复合单晶薄膜，其中，第一过渡层的厚度为0.5nm～15nm，第二过渡层的厚度为0.5nm～10nm，第三过渡层的厚度为0.5nm～15nm。
6.根据权利要求1所述的复合单晶薄膜，其中，第三过渡层包括与第一薄膜层相邻的第一子过渡层和与第二薄膜层相邻的第二子过渡层，
其中，在第一子过渡层中，第一薄膜层的元素的浓度高于第二薄膜层中的元素的浓度，并且第一薄膜层的元素的浓度从第一子过渡层向第二子过渡层逐渐降低，在第二子过渡层中，第二薄膜层的元素的浓度高于第一薄膜层的元素的浓度，并且第二薄膜层的元素的浓度从第二子过渡层向第一子过渡层逐渐降低。
7.根据权利要求1所述的复合单晶薄膜，其中，第一薄膜层和第二薄膜层均为具有纳米级厚度的单晶薄膜，其厚度为10nm～2000nm。
8.根据权利要求1所述的复合单晶薄膜，其中，第一薄膜层为铌酸锂单晶薄膜或钽酸锂单晶薄膜，第二薄膜层为硅单晶薄膜。
9.根据权利要求8所述的复合单晶薄膜，其中，第三过渡层包含：
Si，遍布整个第三过渡层，并且Si的浓度从硅单晶薄膜层向铌酸锂单晶薄膜或钽酸锂单晶薄膜层逐渐降低；
Ta或Nb，未遍布整个第三过渡层，并且Ta或Nb的浓度从铌酸锂单晶薄膜或钽酸锂单晶薄膜层向硅单晶薄膜层逐渐降低。
10.根据权利要求1或2所述的复合单晶薄膜，其中，衬底为硅衬底、铌酸锂衬底或钽酸锂衬底，衬底的厚度为0.1mm～1mm。
