Fig.1:Enhedsstruktur
Toyohashi Tech-forskere udvikler en innovativ infrarød fotodetektor, der udnytter 'plasmonresonans' på overfladen af guld nanorods. Denne teknologi viser potentiale som grundlag for udviklingen af højeffektive infrarøde fotodetektorer til optiske kommunikationssystemer.
Toyohashi Tech-forskere udvikler en innovativ infrarød fotodetektor, der udnytter 'plasmonresonans' på overfladen af guld nanorods, hvilket øger tætheden af fotoelektroner exciteret over Schottky-barrieren. Denne teknologi viser potentiale som grundlag for udviklingen af højeffektive infrarøde fotodetektorer til optiske kommunikationssystemer.
Enheder, der bruges til detektering af lys og andre former for elektromagnetisk energi, omfatter kalorimetre, superledende enheder, og fotodioder, der anvendes i optiske kommunikationssystemer.
Fig. 2:Eksperimentel opstilling (ovenfor) til måling af fotostrømmen af Au nanorod Schottky-fotodioderne (nedenfor).
Nu, typiske halvlederenheder inkluderer Schottky-barrierefotodetektorer - hvor en PN-forbindelse ikke er nødvendig. Imidlertid, til optiske kommunikationssystemer, det er nødvendigt at forbedre fotodetektionseffektiviteten i bølgelængdeområdet på 1,3 ~ 1,5 mikrometer.
Her, Mitsuo Fukuda og kolleger brugte de lokaliserede overfladeplasmon (LSP) effekter udstillet af guld nano-stænger til at forbedre den optiske respons af Schottky fotodioder. Især den ønskede resonansbølgelængde kan opnås ved passende valg af dimensioner af guld nanorods. Kombinationen af Schottky-barrierer med guld nanorods lover således som et middel til at producere højeffektive fotodioder.
Fig. 3:Eksperimentelle resultater, der viser den signifikante stigning i fotostrømmen til enheden med guldnanostængerne.
Fig. 1 viser strukturen og dimensionen af guld nanorod Schottky diode fotodetektor, hvor der blev brugt 10 nm x 100 nm guldstænger. Fig. 2 viser forsøgsopstillingen og Fig. 3 de eksperimentelle resultater for lys på 1500 nm, viser en signifikant stigning i enhedens fotostrøm med guld nanoroderne.