基于塔姆等离激元的近红外热电子光电探测器

作     者：罗国平 陈星源 胡素梅 朱伟玲 LUO Guoping;CHEN Xingyuan;HU Sumei;ZHU Weiling

作者机构：广东石油化工学院理学院广东茂名525000 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2022年第51卷第4期

页      面：150-160页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.12074441) 广东省科技计划(Nos.2018A03030728,2019A1515010916) 广东省教育厅青年创新人才项目(No.2017KQNCX136) 广东石油化工学院科研基金(No.2017rc20) 

主　　题：光电探测器 热电子 等离激元 量子效率 薄膜 

摘      要：提出了一种实现高性能宽带近红外热电子光电探测器的多层薄膜器件结构,该结构基于TiN/TiO_(2)肖特基势垒和TiN/分布式布拉格反射器形成的塔姆等离激元。通过光学传输矩阵和热电子发射理论模拟计算结果表明,高折射率比介质层构成的分布式布拉格反射器有效扩展了TiN薄膜吸收光谱和器件响应光谱,同时增强了TiN薄膜的吸收率和器件响应度。通过调控分布式布拉格反射器结构参数、TiN薄膜厚度和MgF减反射层厚度,可获得高达29.2 mA/W的响应度,响应光谱半峰全宽约为900 nm,为高性能宽带近红外热电子器件的实现提供了新的途径,有利于拓展热电子光电探测器的应用领域。