Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Højeffektive infrarøde fotodetektorer ved hjælp af guldnanoroder

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.


Varme artikler