Photodétecteurs à points quantiques colloïdaux à métasurface

Résumé:

« Les photodétecteurs efficaces qui peuvent être facilement conçus pour une fenêtre spectrale spécifique présentent un grand intérêt. Nous rendons compte ici de la conception, de la fabrication et de la caractérisation de photodétecteurs et de photodiodes améliorés par métasurface utilisant des points quantiques colloïdaux. Nous fabriquons des photoconducteurs optimisés pour la gamme de longueurs d'onde autour de 1550 8000 nm, offrant des sensibilités allant jusqu'à 5 14 A/W avec des puissances équivalentes à faible bruit de l'ordre de plusieurs dizaines de . De plus, nous produisons des photodiodes avec des sensibilités d'environ 10 mA/W qui offrent des réponses plus rapides (temps de montée de 1 μs). Les réceptivités élevées sont dues à la métasurface, qui augmente l'absorption d'un facteur 5 par rapport à celle d'un film mince à points quantiques de même épaisseur et à une structure permettant un photo-gain. Nous introduisons une métasurface pour détecter l'une ou l'autre des deux polarisations orthogonales. Les photoconducteurs fabriqués fonctionnent à basse tension (XNUMX à XNUMX V), ce qui les rend compatibles avec les circuits de lecture complémentaires métal-oxyde-semi-conducteur (CMOS).

Trouvez le article technique ici.

Date de publication :24 janvier 2022
https://doi.org/10.1021/acsphotonics.1c01204