آشکارسازهای نوری کوانتومی کلوئیدی متاسطحی

چکیده:

آشکارسازهای نوری کارآمدی که می‌توانند به راحتی برای یک پنجره طیفی خاص مهندسی شوند، بسیار مورد توجه هستند. در اینجا، ما در مورد طراحی، ساخت، و خصوصیات آشکارسازهای نوری و فوتودیودهای تقویت‌شده با متاسطح با استفاده از نقاط کوانتومی کلوئیدی گزارش می‌کنیم. ما رساناهای نوری بهینه سازی شده برای محدوده طول موجی در حدود 1550 نانومتر می‌سازیم که دارای پاسخگویی تا 8000 A/W با توان‌های معادل نویز کم در مرتبه ده‌ها است. علاوه بر این، ما فوتودیودهایی با پاسخگویی ~5 mA/W تولید می کنیم که پاسخ های سریع تری را ارائه می دهند (زمان افزایش 14 میکرو ثانیه). پاسخگویی بالا به دلیل سطح فراسطحی است که در مقایسه با لایه نازک نقطه کوانتومی با همان ضخامت و ساختاری که امکان گرفتن عکس را فراهم می کند، جذب را 10 برابر افزایش می دهد. ما یک متاسطح را برای تشخیص هر یک از دو قطبش متعامد معرفی می کنیم. رساناهای نوری ساخته شده در ولتاژهای پایین (1 تا 5 ولت) کار می کنند و آنها را با مدار خواندن مکمل اکسید فلز-نیمه هادی (CMOS) سازگار می کند.

یافتن مقاله فنی اینجا.

تاریخ انتشار: 24 ژانویه 2022
https://doi.org/10.1021/acsphotonics.1c01204