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Porous Si-SiO2 UV Microcavities to Modulate the Responsivity of a Broadband Photodetector

DOI:10.3390/nano10020222 期刊:Nanomaterials 出版年份:2020 更新时间:2025-09-19 17:13:59
摘要: Porous Si-SiO2 UV microcavities are used to modulate a broad responsivity photodetector (GVGR-T10GD) with a detection range from 300 to 510 nm. The UV microcavity filters modified the responsivity at short wavelengths, while in the visible range the filters only attenuated the responsivity. All microcavities had a localized mode close to 360 nm in the UV-A range, and this meant that porous Si-SiO2 filters cut off the photodetection range of the photodetector from 300 to 350 nm, where microcavities showed low transmission. In the short-wavelength range, the photons were absorbed and did not contribute to the photocurrent. Therefore, the density of recombination centers was very high, and the photodetector sensitivity with a filter was lower than the photodetector without a filter. The maximum transmission measured at the localized mode (between 356 and 364 nm) was dominant in the UV-A range and enabled the flow of high energy photons. Moreover, the filters favored light transmission with a wavelength from 390 nm to 510 nm, where photons contributed to the photocurrent. Our filters made the photodetector more selective inside the specific UV range of wavelengths. This was a novel result to the best of our knowledge.
作者: María R. Jimenéz-Vivanco,Godofredo García,Jesús Carrillo,Francisco Morales-Morales,Antonio Coyopol,Miguel Gracia,Rafael Doti,Jocelyn Faubert,J. Eduardo Lugo
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To modulate the responsivity of a broad photodetector using porous Si-SiO2 UV microcavities, making the photodetector more selective in the UV range.

Porous Si-SiO2 UV filters were successfully used to modulate the responsivity of a commercial photodetector, making it more selective in the UV range. The filters' spectral responses were modified by applying different oxidation flows, achieving tunability in the UV range.

High chemical instability, high photon losses due to light absorption, and scattering in the visible and UV ranges. Solutions include dry oxidation in PS structures.

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