基于超薄金膜的可扩展热载体辅助光探测器阵列

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• (Si) 在芯片集成中具有成本效益,但由于其间接的带隙,其近红外 (NIR) 检测受到限制.
• (Ge) 光二极管提供良好的NIR性能,但比更昂贵,更难整合.

研究的目的:

• 开发一种使用的高性能NIR光探测器阵列.
• 为了克服在NIR检测方面的固有局限性.
• 为NIR光检测创建一个具有成本效益和可扩展的解决方案.

主要方法:

• 在上沉积一个超薄的金 (Au) 薄膜 (4.6 nm),以产生热载体用于NIR吸收.
• 使用单个金属平台设计光二极管阵列,用于检测具有超薄 (<6 nm) Au,用于电极则具有更厚 (>100 nm) Au.
• 描述光探测器的响应能力和时间响应.

主要成果:

• 在零偏差下,在1310nm达到1.6mA/W的光响应性.
• 证明了7.5微秒的上升时间和8微秒的下降时间的快速时间反应.
• 通过与商用光束造型仪进行比较分析,验证了设计的光二极管阵列的性能.

结论:

• 引入了使用黄金热载体在中高NIR光响应的有效策略.
• 介绍了一种新的,具有成本效益和可扩展的方法,用于在单个金属平台上制造NIR光探测器阵列.
• 消除了对额外绝缘体层的需求,简化了制造.