研究目的
研究碳化硅衬底上金光栅对肖特基势垒光电探测器光吸收和响应度的增强作用。
研究成果
所提出的碳化硅衬底金光栅结构显著提升了肖特基势垒光电探测器的光吸收率和响应度，在特定波长下获得了高响应度值。该研究展示了基于碳化硅的等离子体光电探测器在可见光和近红外波段的潜力。
研究不足
该研究基于模拟，未解决光栅尺寸和钛中间层厚度的精确控制等实际制造挑战。光电流计算中排除了热空穴的潜在贡献。
碳化硅衬底上的金光栅：可见光与近红外区域高性能等离子体肖特基势垒光电探测器的模拟
DOI：10.1088/1361-6463/ab6fcd
期刊：Journal of Physics D: Applied Physics
出版年份：2020
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
通过设计金属纳米结构，可在肖特基势垒光电探测器(PD)中实现等离激元增强的光吸收。本研究提出在钛(Ti)/碳化硅(SiC)基肖特基势垒上制备金(Au)光栅结构用于光电探测应用，并进一步展示了不同光栅参数及入射角度对吸收率的影响。该光栅结构可实现约85%的入射光吸收率，相较于传统(无金属光栅)结构具有显著更高的响应度值。基于福勒模型计算显示，在694.5 nm和1035 nm波长下，Au/Ti/6H-SiC肖特基势垒PD分别获得4.396 mA/W和2.496 mA/W的高无偏置响应度值。鉴于碳化硅的优异特性，本研究将为基于碳化硅平台的等离激元光电探测器开辟新机遇。
作者：
Anuj K. Sharma，Ankit Kumar Pandey
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