二维金光栅增强AlGaN/GaN量子阱中红外探测器的垂直光耦合

摘要：

利用对入射光源偏振性不敏感的二维金光栅结构来增强AlGaN/GaN量子阱中红外光电探测器的垂直光耦合.采用有限元法(FEM)计算了探测器结构中的电场分布和能量流动,发现采用二维金光栅时量子阱区有效电场强度比采用Si3N4光栅时高出2个数量级,这主要源于金光栅与A1GaN界面处激发形成的表面等离激元(SPP),对光能流动方向、光场振动方向产生了强烈的改变.无论光源的偏振性如何,当垂直入射电磁波波长为4.7 μm,电场强度E为1 V/m时,量子阱区的有效|Ez|2达到了0.7(V/m)2,为实现AlGaN/GaN量子阱中红外光电探测器焦平面阵列提出了一种解决方案.

关键词：光电子学、二维金光栅、有限元法、表面等离激元、AlGaN/GaN量子阱中红外光电探测器

所属期刊栏目：34

分类号：TN215(光电子技术、激光技术)

资助基金：National Natural Science Foundation of China国家自然科学基金,11574166;Natural Science Foundation of Jiangsu Higher Education Institutions of China江苏省高校自然科学研究重大项目资助,14KJA510005

在线出版日期：2018-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：742-746