金アンテナ構造によるプラズモン共鳴を用いた中赤外シリコンフォトディテクタ

カテゴリ: 部門大会

論文No: 02am2-B-2

グループ名: 第34回「センサ・マイクロマシンとその応用システム」シンポジウム論文集

発行日: 2017/10/24

タイトル(英語): SILICON BASED MID-INFRARED PHOTODETECTORS USING PLASMONIC GOLD NANO-ANTENNA STRUCTURES

著者名: 菅 哲朗(電気通信大学),安食 嘉晴( マイクロマシンセンター)

著者名(英語): Tetsuo Kan| Yoshiharu Ajiki

キーワード: 中赤外光,受光素子,ナノアンテナ構造,表面プラズモン共鳴,ショットキー障壁

要約(日本語): 本論文では、シリコン用いた赤外光検出器において、中赤外領域の光を検出可能とする報告を行った。金で覆われたシリコンナノアンテナ構造が持つ中赤外光の吸収特性を実験と計算から確認した。また、光エネルギを電流に変換する機構としてショットキー障壁を利用したが、検出波長の長波長化をもたらす障壁高さ低減が、デバイスへのバイアス電圧印加によって制御可能であり、結果として中赤外領域の光を検出できることを確認した。

要約(英語): We developed a mid-infrared photodetector using nano-antennas on an n-typed Si wafer. The absorbed photon energy by nano-anntennas was transduced to photocurrent by a Schottky barrier at the metal-Si interface. The proposed photodetector presented detection ability of mid-infrared light due to absorption enhancement and significantly lowered Schottky barrier by the reverse bias.

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