紅外光探測器實(shí)現性能升級
合肥工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與應用物理學(xué)院羅林保教授領(lǐng)導的微納功能材料與器件實(shí)驗室，**將重摻雜金屬氧化物這一新型表面等離子材料應用到紅外光電探測器中，有效解決了現有元器件光吸收不足的問(wèn)題， 實(shí)現了新型紅外探測器在響應度、 探測率、 響應速度等方面性能的大幅提升。這一成果日前發(fā)表在光子學(xué)領(lǐng)域的**期刊 《 激光與光子學(xué)評論 》上。
現有紅外探測器采用貴金屬納米結構作為表面等離子體材料，通過(guò)金屬納米顆粒散射等方式提升光電子器件對入射光的吸收能力。由于貴金屬的表面等離子體共振位置通常在可見(jiàn)光范圍內，目前表面等離子增強型器件主要局限于可見(jiàn)光范圍內的光電探測器。
羅林保團隊開(kāi)創(chuàng )性地制備出一種新型的重摻雜的氧化銦錫納米顆粒表面等離子體材料，并將這類(lèi)材料應用到納米紅外光探測器中。器件的相關(guān)分析結果顯示，經(jīng)過(guò)結構優(yōu)化的器件在 1550 nm （ 通訊波段 ） 的光吸收能力有了顯著(zhù)增強，對應的響應度與探測率也有大幅的提升。同時(shí)，這種器件對頻率高達 1兆赫茲的光信號仍然具有優(yōu)異的響應能力，其響應速度可以達到 450 納秒，遠優(yōu)于現有納米紅外光探測器。
這一新型材料能夠有效解決紅外探測器的探測波長(cháng)，與傳統的貴金屬納米結構表面等離子體材料局域表面等離子體的能量匹配問(wèn)題。它不僅在常用通訊波段實(shí)現了性能的大幅提升， 還可以通過(guò)改變材料中錫的摻雜濃度， 實(shí)現其他波長(cháng)紅外光的有效探測。 ” 羅林保介紹，這一研究成果對于豐富表面等離子體光學(xué)的相關(guān)理論，發(fā)展太陽(yáng)能電池、 光電探測器、 發(fā)光二極管等新型高性能表面等離子體光電子器件具有十分重要的指導意義。
