连续元中的等离子束状态表面半导体金属架构使高效的基于热电子的光电探测器成为可能
Zichen Wang1,2, Jiacheng Sun2,3, Chenbo Wu2
1Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310027, People's Republic of China.
ACS applied materials & interfaces
|June 14, 2024
概括
我们开发了一种使用连续性 (BIC) 束状态的新型等离子金属表面半导体金属光电探测器. 该设备克服了低热电子辐射,实现了对子频段间隙光检测的高响应性.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米技术 纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 基于热电子的等离子光电探测器 (HEB-PD) 提供子频段间隙照明检测.
- 低热电子发射概率限制了当前HEB-PD的响应能力.
研究的目的:
- 提出并证明一个紧的等离子体结合状态在连续的超表面半导体金属基 (BIC M-S-M) HEB-PD.
- 为了增强光物质相互作用,并使用BIC操纵的间隙表面等离子体来改善光响应.
主要方法:
- 采用了二极孔阳极氧化模板技术.
- 制造了一个堆叠的M-S-M结构,包含一个对称性保护的BIC.
- 在正常发病率下与外部偏差的设备性能特征.
主要成果:
- 在800 nm左右实现近单位吸收 (∼90%) .
- 在780nm时显示出5.18A/W的响应能力和824.23%的内部量子效率 (IPCE).
- 超薄 (∼150 nm) BIC M-S-M 装置表现出极好的角度和机械稳定性.
结论:
- 拟议的等离子BIC策略显著提高了HEB-PD的性能.
- 这种方法为先进的热电子应用提供了一个有前途的途径.
- 潜在的应用包括光催化,生物传感和成像.


