单片集成在光电探测器上的金属纳米光天线制造技术

技术编号:19749314 阅读:33 留言:0更新日期:2018-12-12 05:25
本专利公开了一种单片集成在光电探测器上的金属纳米光天线,从上至下依次是低折射率覆盖层,金属纳米球体阵列和探测器衬底。所述低折射率覆盖层的折射率在1.3至2.3之间,金属纳米球体直径300‑500纳米,周期700‑900纳米。金属纳米天线结构通过光散射与表面局域场增强效应,可以提升探测器的光吸收性能,增强探测器对入射光的响应,改善量子效率,并且制备工艺简单,制备成本低。

【技术实现步骤摘要】
单片集成在光电探测器上的金属纳米光天线
本专利属于光电探测器领域,具体是指一种单片集成在光电探测器衬底上的金属纳米光天线。
技术介绍
光天线(OpticalAntenna),是一种可以有效的将自由空间中辐射的能量耦合到亚波长尺度范围内的装置。金属纳米光天线一般是由纳米尺度的金属颗粒(球形、三角形、棒状等形状)构成的金属/介质结构,入射光与金属纳米结构相互作用时,产生表面等离激元共振,电磁场局域在金属表面形成场增强,在天线的间隙处,由于耦合作用电场得到很大的增强。近几年纳米光天线吸引了众多研究者的目光,在纳米光学成像、近场光学显微镜探针、数据存储、太阳能电池、新型光源等诸多领域展现出潜在的应用前景。Chi-YangChang等人发现在量子点红外探测器背面沉积100纳米厚的Ag金属膜,剥离形成周期性孔阵列,通过调节孔的大小以及孔的排列周期,激发表面等离激元,可以调节量子点红外探测器对2-14微米范围入射光的透射峰位置,为制造多色红外光电探测器提供了一种思路。WeiWu等人在量子阱红外探测器表面设计了一种光天线结构。通过这种设计,量子阱红外探测器的响应峰值出现在8.06微米附近,峰值达到7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单片集成在光电探测器上的金属纳米光天线,由衬底(3)、金属纳米球体阵列(2)和低折射率覆盖层(1)构成,其特征在于:所述的金属纳米光天线结构为:从衬底(3)自下而上依次是金属纳米球体阵列(2)、低折射率覆盖层(1);所述金属纳米球体阵列(2)排列周期p是700‑900纳米,单个球体的直径d是300‑500纳米,金属纳米球体阵列(2)的材料采用金、铝或银;所述的低折射率覆盖层(1)的折射率在1.3至2.3之间,厚度h是400‑600纳米,材料采用SiO2、Si3N4或者ZnS。

【技术特征摘要】
1.一种单片集成在光电探测器上的金属纳米光天线,由衬底(3)、金属纳米球体阵列(2)和低折射率覆盖层(1)构成,其特征在于:所述的金属纳米光天线结构为:从衬底(3)自下而上依次是金属纳米球体阵列(2)、低折射率覆盖层(1);所述金属纳米球体阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚鹏飞李淘李雪邵秀梅龚海梅
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所
类型:新型
国别省市:上海,31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1