Fig.1 :Structure de l'appareil
Les chercheurs de Toyohashi Tech développent un photodétecteur infrarouge innovant exploitant la « résonance plasmon » à la surface de nanotiges d'or. Cette technologie présente un potentiel en tant que base pour le développement de photodétecteurs infrarouges à haute efficacité pour les systèmes de communication optique.
Les chercheurs de Toyohashi Tech développent un photodétecteur infrarouge innovant exploitant la « résonance plasmon » à la surface de nanotiges d'or, ce qui augmente la densité de photoélectrons excités au-dessus de la barrière de Schottky. Cette technologie présente un potentiel en tant que base pour le développement de photodétecteurs infrarouges à haute efficacité pour les systèmes de communication optique.
Les dispositifs utilisés pour la détection de la lumière et d'autres formes d'énergie électromagnétique comprennent les calorimètres, dispositifs supraconducteurs, et les photodiodes utilisées dans les systèmes de communication optiques.
Fig. 2 :Montage expérimental (ci-dessus) pour mesurer le photocourant des photodiodes Schottky à nanotiges Au (ci-dessous).
Maintenant, les dispositifs semi-conducteurs typiques incluent les photodétecteurs à barrière Schottky, où une jonction PN n'est pas nécessaire. Cependant, pour les applications de systèmes de communications optiques, il est nécessaire d'améliorer l'efficacité de la photodétection dans la plage de longueurs d'onde de 1,3 à 1,5 micromètre.
Ici, Mitsuo Fukuda et ses collègues ont utilisé les effets de plasmon de surface localisé (LSP) présentés par des nano-tiges en or pour améliorer la réponse optique des photodiodes Schottky. Notamment, la longueur d'onde de résonance souhaitée peut être obtenue par un choix approprié des dimensions des nanotiges d'or. Ainsi, la combinaison de barrières Schottky avec des nanotiges en or est prometteuse en tant que moyen de produire des photodiodes à haut rendement.
Fig. 3 :Résultats expérimentaux montrant l'augmentation significative du photocourant du dispositif avec les nano tiges d'or.
La figure 1 montre la structure et la dimension du photodétecteur à diode Schottky à nanotige d'or, où des tiges d'or de 10 nm x 100 nm ont été utilisées. La figure .2 montre le montage expérimental et la figure 3 les résultats expérimentaux pour une lumière de 1500 nm, montrant une augmentation significative du photocourant du dispositif avec les nanotiges d'or.