Toyohashi Tech-onderzoekers ontwikkelen een innovatieve infraroodfotodetector die gebruik maakt van 'plasmonresonantie' aan het oppervlak van gouden nanostaafjes. Deze technologie toont potentieel als basis voor de ontwikkeling van hoogrenderende infraroodfotodetectoren voor optische communicatiesystemen.

Toyohashi Tech-onderzoekers ontwikkelen een innovatieve infraroodfotodetector die gebruikmaakt van 'plasmonresonantie' aan het oppervlak van gouden nanostaafjes, die de dichtheid van foto-elektronen die over de Schottky-barrière worden geëxciteerd, verbetert. Deze technologie toont potentieel als basis voor de ontwikkeling van hoogrenderende infraroodfotodetectoren voor optische communicatiesystemen.

Apparaten die worden gebruikt voor de detectie van licht en andere vormen van elektromagnetische energie omvatten calorimeters, supergeleidende apparaten, en fotodiodes die worden gebruikt in optische communicatiesystemen.

Nutsvoorzieningen, typische halfgeleiderapparaten zijn onder meer Schottky-barrièrefotodetectoren, waarbij een PN-overgang niet nodig is. Echter, voor toepassingen in optische communicatiesystemen, het is noodzakelijk om de efficiëntie van de fotodetectie in het golflengtebereik van 1,3 ~ 1,5 micrometer te verbeteren.

Hier, Mitsuo Fukuda en collega's gebruikten de gelokaliseerde oppervlakteplasmon (LSP) -effecten die worden vertoond door gouden nanostaafjes om de optische respons van Schottky-fotodiodes te verbeteren. Opmerkelijk, de gewenste resonantiegolflengte kan worden verkregen door de juiste keuze van de afmetingen van gouden nanostaafjes. Dus het combineren van Schottky-barrières met gouden nanostaafjes is veelbelovend als een middel om fotodiodes met een hoog rendement te produceren.

Fig. 1 toont de structuur en afmeting van de gouden nanorod Schottky-diode-fotodetector, waar 10 nm x 100 nm goudstaven werden gebruikt. Fig .2 toont de experimentele opstelling en Fig. 3 de experimentele resultaten voor licht van 1500 nm, met een significante toename van de fotostroom van het apparaat met de gouden nanostaafjes.