隧道结纳米器件中的光电流调制与因素分析

激光耦合隧道结器件是国际前沿研究热点,伴随产生的电磁场局域增强或光整流等效应在等离激元光镊、单分子成像、单光子光源等领域有着重要的应用价值。为了解隧道结中的光电相互作用和特性,首先利用反馈电沉积制备获得了固态隧道结纳米器件,然后测定了激光功率、偏置电压、偏振方向和调制频率与光电流的关系,并结合有限元法和时域有限差分方法进行理论仿真,讨论了器件中光电流的组分及相关效应。结果表明,器件局部热膨胀效应、热伏效应和热载流子效应为光电流产生的主要原因,而光整流效应因受限于激光峰值功率,其结果并不显著。这些发现可为固态隧道结器件中的光学调控以及在纳米尺度上研究激光调制电子隧穿过程提供参考。