Fig.1:Struttura del dispositivo
I ricercatori della Toyohashi Tech sviluppano un innovativo fotorivelatore a infrarossi che sfrutta la "risonanza plasmonica" sulla superficie dei nanotubi d'oro. Questa tecnologia mostra il potenziale come base per lo sviluppo di fotorivelatori a infrarossi ad alta efficienza per sistemi di comunicazione ottica.
I ricercatori di Toyohashi Tech sviluppano un innovativo fotorivelatore a infrarossi che sfrutta la "risonanza plasmonica" sulla superficie dei nanotubi d'oro, che aumenta la densità dei fotoelettroni eccitati sulla barriera di Schottky. Questa tecnologia mostra il potenziale come base per lo sviluppo di fotorivelatori a infrarossi ad alta efficienza per sistemi di comunicazione ottica.
I dispositivi utilizzati per il rilevamento della luce e di altre forme di energia elettromagnetica includono calorimetri, dispositivi superconduttori, e fotodiodi utilizzati nei sistemi di comunicazione ottica.
Fig. 2:Allestimento sperimentale (sopra) per misurare la fotocorrente dei fotodiodi Schottky nanorod Au (sotto).
Ora, dispositivi a semiconduttore tipici includono fotorivelatori a barriera Schottky, dove non è necessaria una giunzione PN. Però, per applicazioni di sistemi di comunicazione ottica, è necessario migliorare l'efficienza del rilevamento fotografico nell'intervallo di lunghezze d'onda di 1,3~1,5 micrometri.
Qui, Mitsuo Fukuda e colleghi hanno utilizzato gli effetti del plasmone di superficie localizzato (LSP) esibiti dalle nano-barre d'oro per migliorare la risposta ottica dei fotodiodi Schottky. In particolare, la lunghezza d'onda di risonanza desiderata può essere ottenuta mediante un'opportuna scelta delle dimensioni dei nanotubi d'oro. Pertanto, la combinazione di barriere Schottky con nanobarre d'oro è promettente come mezzo per produrre fotodiodi ad alta efficienza.
Fig. 3:Risultati sperimentali che mostrano il significativo aumento della fotocorrente del dispositivo con le nano barre d'oro.
La Fig. 1 mostra la struttura e le dimensioni del fotorivelatore a diodi Schottky a nanobarre d'oro, dove sono state utilizzate barre d'oro da 10 nm x 100 nm. La Fig .2 mostra l'allestimento sperimentale e la Fig. 3 i risultati sperimentali per la luce di 1500 nm, mostrando un aumento significativo della fotocorrente del dispositivo con le nanobarre d'oro.
