Metasurface Colloidal Quantum Dot Fotodetektorer

Abstract:

"Effektive fotodetektorer, der nemt kan konstrueres til et specifikt spektralvindue, er af stor interesse. Her rapporterer vi om design, fremstilling og karakterisering af metasurface-forstærkede fotodetektorer og fotodioder ved hjælp af kolloide kvanteprikker. Vi fremstiller fotoledere, der er optimeret til bølgelængdeområdet omkring 1550 nm med responsiviteter på op til 8000 A/W med lavt støjækvivalente kræfter i størrelsesordenen snesevis af . Yderligere producerer vi fotodioder med responsiviteter på ~5 mA/W, der giver hurtigere respons (14 μs stigetid). De høje responsiviteter skyldes metaoverfladen, som øger absorptionen med en faktor 10 sammenlignet med en quantum dot tynd film af samme tykkelse og en struktur, der muliggør en fotoforstærkning. Vi introducerer en metasurface til at detektere en af ​​de to ortogonale polarisationer. De fremstillede fotoledere fungerer ved lave spændinger (1-5 V), hvilket gør dem kompatible med det komplementære metal-oxid-halvleder (CMOS) udlæsningskredsløb."

Find teknisk papir her.

Udgivelsesdato: 24. januar 2022
https://doi.org/10.1021/acsphotonics.1c01204