"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Влияние адгезионных слоев на плазмонное усиление фототока металлическими нанодисками в фотодетекторах ближнего ИК-диапазона на базе квантовых точек Ge/Si
Якимов А.И.1,2, Кириенко В.В.1, Блошкин А.А.1,3, Двуреченский А.В.1,3, Уткин Д.Е.1,3
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Email: bloshkin@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2021 г.
В окончательной редакции: 12 марта 2021 г.
Принята к печати: 12 марта 2021 г.
Выставление онлайн: 9 апреля 2021 г.

Разработаны планарные плазмонные фотодетекторы Ge/Si с квантовыми точками Ge на подложках кремний-на-изоляторе, сопряженные с регулярными массивами металлических нанодисков на их поверхности. Обнаружено, что введение адгезионных слоев, необходимых для формирования стабильных наноструктур из благородных металлов, ведет к подавлению поверхностного плазмонного резонанса. Выбор алюминиевых нанодисков, не требующих адгезионных слоев, позволяет повысить эффективность фотоприемников в 40 раз на длине волны 1.2 мкм и в 15 раз при λ=1.65 мкм. Ключевые слова: локализованные поверхностные плазмоны, квантовые точки Ge/Si, фотоприемники.
  1. E. Hutter, J.H. Fendler. Adv. Mater., 16, 1685 (2004)
  2. J. Zhang, L. Zhang, W. Xu. J. Phys. D: Appl. Phys., 45, 113001 (2012)
  3. N.C. Lindquist, P. Nagpal, K.M. McPeak, D.J. Norris, S.-H. Oh. Rep. Progr. Phys., 75, 036501(2012)
  4. S. Law, V. Podolskiy, D. Wasserman. Nanophotonics, 2, 103 (2013)
  5. K.R. Catchpole, A. Polman. Opt. Express, 16, 21793 (2008)
  6. H.A. Atwater, A. Polman. Nature Material, 9, 205, (2010)
  7. R. Stanley. Nature Photonics, 6, 409 (2012)
  8. J. Tong, F. Suo, J. Ma, L. Tobing, L. Qian, D. Zhang. Opto-Electron. Adv., 2, 180026 (2019)
  9. S. Link, M.A. El-Sayed. J. Phys. Chem. B, 103, 4212 (1999)
  10. C. Langhammer, B. Kasemo, I. Zoric. J. Chem. Phys., 126, 194702 (2007)
  11. P.B. Johnson, R.W. Christy. Phys. Rev. B, 6, 4370 (1972)
  12. A.D. Rakic, A.B. Djurivsic, J.M. Elazar, M.L. Majewski. Appl. Optics, 37, 5271 (1998)
  13. K.M. McPeak, S.V. Jayanti, S.J. Kress, S. Meyer, S. Iotti, A. Rossinelli, D.J. Norris. ACS Photonics, 2, 326 (2015)
  14. Y. Zheng, B. Juluri, X. Mao, T. Walker, T. Huang. J. Appl. Phys., 103, 014308 (2008)
  15. B. Cui, L. Clime, T. Veres. Nanotechnology, 19, 145302 (2008)
  16. M.L. de la Chapelle, H. Shen, N. Guillot, B. Fr emaux, B. Guelorget, T. Toury. Plasmonics, 8, 411 (2013)
  17. T. Siegfried, Y. Ekinci, O.J. Martin, H. Sigg, ACS Nano, 7, 2751 (2013)
  18. H. Aouani, J. Wenger, D. Gerard, H. Rigneault, E. Devaux, T.W. Ebbesen, F. Mahdavi, T. Xu, S. Blair. ACS Nano, 3, 2043 (2009)
  19. S.J. Madsen, M. Esfandyarpour, M.L. Brongersma, R. Sinclair. ACS Photonics, 4, 268 (2017)
  20. B. Lahiri, R. Dylewicz, R.M. De La Rue, N.P. Johnson. Opt. Express, 18, 11202 (2010)
  21. L. Tang, S.E. Kocabas, S. Latif, A.K. Okyay, D.-S. Ly-Gagnon, K.C. Saraswat, D.A.B. Miller. Nature Photonics, 2, 226 (2008)
  22. X. Tang, G.f. Wu, K.W. Lai. J. Mater. Chem. C, 5, 362 (2017)
  23. H. Xiao, S. Lo, Y. Tai, Y. Ho, J. Clark, P. Wei, J. Delaunay. Appl. Phys. Lett., 116, 161103 (2020)
  24. K.W. Wang, D. Cha, J. Liu, C. Chen. Proc. IEEE, 95, 1866 (2007)
  25. A. Yakimov, A. Nikiforov, A. Bloshkin, A. Dvurechenskii. Nanoscale Res. Lett., 6, 208 (2011)
  26. A.I. Yakimov, V.V. Kirienko, V.A. Armbrister, A.A. Bloshkin, A.V. Dvurechenskii. Mater. Res. Express, 3, 105032 (2016)
  27. S.C. Lee, S. Krishna, S.R.J. Brueck. Appl. Phys. Lett., 97, 021112 (2010)
  28. J. Vaillancourt, N. Mojaverian, X. Lu. IEEE Photon. Techn. Lett., 26, 745 (2014)
  29. J. Smajic, C. Hafner, L. Raguin, K. Tavzarashvili, M. Mishrikey. J. Comput. Theor. Nanosci., 6, 763 (2009)
  30. A.I. Yakimov, A.A. Bloshkin, A.V. Dvurechenskii. Photonics Nanostruct., 40, 100790 (2020)
  31. B.N. Kurdi, D.G. Hall. Optics Lett., 13, 175 (1988)
  32. B.J. Soller, H.R. Stuart, D.G. Hall. Optics Lett., 26, 1421 (2001)
  33. H.R. Stuart, D.G. Hall. Appl. Rev. Lett., 69, 2327 (1996)
  34. H.R. Stuart, D.G. Hall. Appl. Phys. Lett., 73, 3815 (1998)
  35. E.T. Yu, D. Derkacs, S.H. Lim, P. Matheu, D.M. Schaadt. Proc. SPIE, 7033, 70331V (2008)
  36. C.-C. Chang, Y.D. Sharma, Y.-S. Kim, J.A. Bur, R.V. Shenoi, S. Krishna, D. Huang, S.-Y. Lin. Nano Lett., 10, 1704 (2010)
  37. R. Kumar, S.A. Ramakrishna. J. Phys. D: Appl. Phys., 51, 165104 (2018)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.