表面等离激元增强硅基近红外光电导探测器

近年来,表面等离激元(SP)增强的金属纳米结构中热载流子产生、传输和收集得到了广泛而深入的研究。其中,利用电子隧穿和热发射效应实现的全新光电转换机制,结合平面化制作和CMOS兼容集成等,有望成为硅基红外光电探测的备选方案。目前这类探测器主要为金属-半导体肖特基结的光伏型器件,其光电响应较弱。为此,报道了一种基于金属-硅复合无序纳米结构的光电导器件,得益于无序表面等离激元局域热点效应和多叉指金属-半导体-金属(MSM)结构的显著光电导增益,实验获得了硅亚带隙的宽带强光电响应。该热载流子介导的多叉指MSM器件在1310 nm波长处的光电流响应度高达2.50 A/W。