Ученые Института физики полупроводников имени А. В. Ржанова (Новосибирск) разработали наноструктуры для инфракрасных фотодетекторов повышенной чувствительности

НОВОСИБИРСК. «Свойства получившихся многослойных нанообъектов позволяют в десятки раз увеличить чувствительность фотодетекторов и эффективность излучателей света для ближнего и среднего инфракрасного диапазонов длины волн. Инфракрасные фотодетекторы и излучатели применяются в системах волоконно-оптической связи, приборах ночного видения», – говорится в сообщении.

Структуры с квантовыми точками «германий в кремнии» с контролируемыми параметрами были сопряжены с плоскими металлическими решетками субволновых нанодисков, либо отверстиями в металлической пленке. «Металлические нанодиски и отверстия в металлической пленке выступали в качестве метаповерхностей, позволяющих преобразовать внешнее электромагнитное излучение в поверхностные плазмон-поляритонные волны», – рассказал соавтор исследования, заведующий лабораторией ИФП Анатолий Двуреченский.

В исследовательской работе принимали участие специалисты Новосибирского государственного университета, Томского государственного университета, Научно-практического центра по материаловедению Национальной академии наук Белоруссии.

Отмечается, что компоненты плазмоники и метаматериалов совместимы с электронными микросхемами и обладают высоким потенциалом для миниатюаризации интегрированных фотонных схем.

Квантовые точки – трехмерные фрагменты нанометровых размеров полупроводника, в котором носители заряда (электроны или дырки) локализованы и не могут свободно двигаться во всех направлениях. Воздействуя на квантовую точку переменным электрическим полем, можно обеспечить испускание фотонов: так устроены миниатюрные источники излучения, либо протекание электрического тока электронов, последнее используется в фотодетекторах.

Плазмон – псевдочастица, квант (неделимая порция) колебания свободных электронов в металле. Плазмонный эффект (резонанс) – резонансные колебания электронов в металлических пленках, длина волны которых определяется строением пленки и диэлектрической функцией используемых металлов.

Поделиться