Design, Herstellung und Charakterisierung von Metaoberflächen-verstärkten Fotodetektoren und Fotodioden unter Verwendung kolloidaler Quantenpunkte.
Abstract:
„Effiziente Fotodetektoren, die einfach für ein bestimmtes Spektralfenster konstruiert werden können, sind von großem Interesse. Hier berichten wir über das Design, die Herstellung und die Charakterisierung von Metaoberflächen-verstärkten Fotodetektoren und Fotodioden unter Verwendung kolloidaler Quantenpunkte. Wir fertigen Fotoleiter, die für den Wellenlängenbereich um 1550 nm optimiert sind und Empfindlichkeiten von bis zu 8000 A/W bei rauscharmen Äquivalentleistungen in der Größenordnung von mehreren zehn haben. Darüber hinaus produzieren wir Fotodioden mit Empfindlichkeiten von ∼5 mA/W, die schnellere Reaktionen bieten (14 μs Anstiegszeit). Die hohen Empfindlichkeiten sind auf die Metaoberfläche zurückzuführen, die die Absorption im Vergleich zu einem Quantenpunkt-Dünnfilm gleicher Dicke und einer Struktur, die einen Fotogewinn ermöglicht, um den Faktor 10 erhöht. Wir führen eine Metaoberfläche ein, um eine der beiden orthogonalen Polarisationen zu erkennen. Die hergestellten Fotoleiter arbeiten mit niedrigen Spannungen (1–5 V), wodurch sie mit der komplementären Metalloxid-Halbleiter-Ausleseschaltung (CMOS) kompatibel sind.“
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Veröffentlichungsdatum: 24. Januar 2022
https://doi.org/10.1021/acsphotonics.1c01204
Quelle: https://semiengineering.com/metasurface-colloidal-quantum-dot-photodetectors/