Metasurface Colloidal Quantum Dot Fotodetektorer

Abstrakt:

"Effektive fotodetektorer som enkelt kan konstrueres for et spesifikt spektralvindu er av stor interesse. Her rapporterer vi om design, fabrikasjon og karakterisering av metasurface-forbedrede fotodetektorer og fotodioder ved bruk av kolloidale kvanteprikker. Vi produserer fotoledere som er optimert for bølgelengdeområdet rundt 1550 nm, med respons på opptil 8000 A/W med lav støyekvivalenteffekt i størrelsesorden titalls . Videre produserer vi fotodioder med responsiviteter på ~5 mA/W som gir raskere respons (14 μs stigetid). Den høye responsiviteten skyldes metaoverflaten, som øker absorpsjonen med en faktor på 10 sammenlignet med den for en kvanteprikk tynn film med samme tykkelse og en struktur som muliggjør fotoforsterkning. Vi introduserer en metasurface for å oppdage en av de to ortogonale polarisasjonene. De fremstilte fotolederne opererer ved lave spenninger (1–5 V), noe som gjør dem kompatible med den komplementære metalloksid-halvlederen (CMOS) avlesningskretsene."

Finn det teknisk papir her.

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