基于二维电子气的片上纳米光子宽带波长探测器
光学
2021-11-09 v1 应用物理
摘要
随着我们步入光子学新时代，小型化、低成本的波长探测器正获得巨大关注。传统滤波器中大多数与集成电路不兼容或制造工艺复杂，亟需开发一个简单、片上的平台以实现易用的波长检测系统。此外，强度波动阻碍了对光谱信息的精确、无噪声检测。在此，我们提出一种利用半导体异质结间波长敏感光电流的新方法，通过实验在制造工艺简单的片上平台验证了宽带波长检测。该器件利用 ZnO 基异质结中二维电子气的内部光发射线性频率响应，并配合参考结实现相干共模抑制。我们报道了在 660-940 nm 宽达 280 nm 波长范围内 0.96 uA/nm 的灵敏度。简单的制造工艺、高效的强度噪声消除，以及 ZnO 的耐热与抗辐射特性，使该平台成为光谱仪、传感和物联网等多种应用简单、低成本且高效的替代方案。
引用
@article{arxiv.2111.04503,
title = {On-chip Nanophotonic Broadband Wavelength Detector with 2D-Electron Gas},
author = {Vishal Kaushik and Swati Rajput and Sulabh Srivastav and Lalit Singh and Prem Babu and Elham Heidari and Moustafa Ahmed and Yas Al-Hadeethi and Hamed Dalir and Volker J. Sorger and Mukesh Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.04503},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 4 figures