基于纳米金属阵列天线的石墨烯/硅近红外探测器OA北大核心CSTPCD
金属纳米颗粒低聚体不仅具有等离激元共振效应实现光场亚波长范围内的局域化和增强,还可以通过泄漏光场相互干涉实现法诺共振和连续态中的束缚态,从而使得电磁场更强的局域和增强.本文采用金纳米低聚体超构表面作为石墨烯/硅近红外探测器的天线,实现了光响应度2倍的增强;通过调节纳米金属低聚体间夹角,发现当该夹角为40°时,光电流达到最大值,对应法诺共振最大的透射率,此时天线不仅汇聚光场能量还定向发射给探测器;当该夹角为20°时,光电流出现一个低谷,此时能量局域于低聚体内,金属损耗减弱了等离激元增强效果.该工作通过时域有限差分法仿真和实验相结合研究了低聚体超构表面光电耦合效率的动态过程,为提高光电探测效率提供了一种重要的途径.
张逸飞;刘媛;梅家栋;王军转;王肖沐;施毅;
南京大学电子科学与工程学院,南京210046
电子信息工程
纳米天线等离激元硅近红外探测器石墨烯
《物理学报》 2024 (006)
P.201-208 / 8
国家自然科学基金(批准号:61974064,61934004)资助的课题。
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