Fig.1:Estructura del dispositivo
Los investigadores de Toyohashi Tech desarrollan un fotodetector infrarrojo innovador que aprovecha la "resonancia de plasmón" en la superficie de nanobarras de oro. Esta tecnología muestra potencial como base para el desarrollo de fotodetectores infrarrojos de alta eficiencia para sistemas de comunicaciones ópticas.
Los investigadores de Toyohashi Tech desarrollan un innovador fotodetector de infrarrojos que aprovecha la "resonancia de plasmón" en la superficie de nanobarras de oro. que mejora la densidad de fotoelectrones excitados sobre la barrera de Schottky. Esta tecnología muestra potencial como base para el desarrollo de fotodetectores infrarrojos de alta eficiencia para sistemas de comunicaciones ópticas.
Los dispositivos utilizados para la detección de luz y otras formas de energía electromagnética incluyen calorímetros, dispositivos superconductores, y fotodiodos utilizados en sistemas de comunicaciones ópticas.
Fig. 2:Configuración experimental (arriba) para medir la fotocorriente de los fotodiodos Schottky de Au nanorod (abajo).
Ahora, Los dispositivos semiconductores típicos incluyen fotodetectores de barrera Schottky, donde no es necesaria una unión PN. Sin embargo, para aplicaciones de sistemas de comunicaciones ópticas, es necesario mejorar la eficacia de la fotodetección en el rango de longitudes de onda de 1,3 ~ 1,5 micrómetros.
Aquí, Mitsuo Fukuda y sus colegas utilizaron los efectos del plasmón de superficie localizado (LSP) exhibidos por nanobarras de oro para mejorar la respuesta óptica de los fotodiodos de Schottky. Notablemente, la longitud de onda de resonancia deseada se puede obtener mediante la elección adecuada de las dimensiones de las nanovarillas de oro. Por lo tanto, la combinación de barreras Schottky con nanobarras de oro es prometedora como medio para producir fotodiodos de alta eficiencia.
Fig. 3:Resultados experimentales que muestran el aumento significativo de la fotocorriente del dispositivo con las nano varillas de oro.
La figura 1 muestra la estructura y dimensión del fotodetector de diodo Schottky de nanovarillas de oro. donde se utilizaron varillas de oro de 10 nm x 100 nm. La figura 2 muestra la configuración experimental y la figura 3 los resultados experimentales para luz de 1500 nm, mostrando un aumento significativo en la fotocorriente del dispositivo con las nanovarillas de oro.