随着微纳米加工工艺的快速进步,制备纳米结构器件已经成为了现实。近年来,基于Ga N材料的谐振光栅器件成为了研究的热点之一。GaN是一种直接带隙半导体,有着优秀的压电性能和良好的光电性能。它对温度和辐射均具有很好的忍耐性,且对许多具有腐蚀性的化学物质均不敏感。基于以上的这些特性,GaN光栅非常有希望运用于制造传感器件和多传感平台,尤其运用于传统传感器件不能正常工作的恶劣环境中。本文基于RSOFT软件对悬空谐振光栅的参数进行计算,并根据计算的结果对光栅的结构和尺寸进行了优化。该软件主要基于严格耦合波理论(RCWA)。本文描述了GaN悬空薄膜光栅,该谐振GaN光栅是在硅基GaN平面上制作的。该器件GaN层底部的硅衬底材料被完全刻蚀去除,从而实现完全悬空的GaN薄膜光栅。因此,悬空GaN光栅上下就会完全被低折射率的空气所包围,满足全反射条件,光会被限制在光栅层内,当相位匹配时可产生显著的谐振效应。同时,去除硅衬底还可以防止因为衬底而导致的额外光学损耗。并且还采用了背后减薄工艺,对GaN薄膜的厚度进行减薄,这使得该悬空器件具有低损耗、高反射率、谐振性能优异等特性。同时,该器件的谐振特性对介质环境的折射率非常敏感,因此能够以该光栅为模板,来设计工作在可见光波段、适用于各种环境的折射率传感器。本文采用了角分辨微反射系统对器件进行测试,测试结果与模拟的结果完全一致。