通过集成等离激元结构提高红外单光子探测器的吸收率
光学
2012-09-13 v2
摘要
通过将 (1) 由金反射器封闭的约四分之一波长纳米光学腔 (OC-SNSPD)、(2) 由垂直和水平金段封闭的纳米腔阵列 (NCAI-SNSPD) 以及 (3) 由更长垂直金段组成的纳米腔偏转器阵列 (NCDAI-SNSPD) 集成到短周期 (p-) 和长周期 (3p-) 氮化铌 (NbN) 条纹图案中，提高了超导纳米线单光子探测器 (SNSPDs) 中 p 偏振光的吸收率。在 OC-SNSPD 中，由于纳米腔底部的电场集中，最高吸收率出现在垂直入射到 P 取向的 NbN 条纹上时。在短周期 NCAI-SNSPD 中，由于 S 取向下等离激元 MIM 纳米腔阵列上的集体共振，离轴照明导致了几乎与极角无关的完美吸收率。在长周期 NCAI-SNSPD 中，表面波激发现象促进了电磁场向 S 取向 NbN 条纹的传输，并导致了局部吸收率最大值。在具有适当周期性的 NCDAI-SNSPD 中，由于 S 取向下 NbN 条纹下方偏转的表面等离激元 (SPPs) 引起的同步电场增强，出现了较大的吸收率最大值，这使得与填充因子相关的损耗补偿成为可能。
引用
@article{arxiv.1208.6285,
title = {Improvement of infrared single-photon detectors absorptance by integrated plasmonic structures},
author = {M. Csete and A. Sipos and A. Szalai and F. Najafi and K. K. Berggren},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.6285},
year = {2012}
}
备注
18 pages, 7 figures