金回折格子によるSPRを用いた近赤外光Siディテクタアレイ

菅哲朗; 松本潔; 下山勲; 安食嘉晴

文献

J-GLOBAL ID：201402279432843579 整理番号：14A0718254

金回折格子によるSPRを用いた近赤外光Siディテクタアレイ

Near Infrared Si Based Photodetector Array Using SPR on Au Grating

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資料名：
巻： MSS-14 号： 1-4.6-23 ページ： 89-92 発行年： 2014年05月27日
JST資料番号： L2898B 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

表面プラズモン共鳴(SPR)を用いたショットキーバリア型Si近赤外ディテクタについて4×4のアレイ化を行い近赤外光ディテクタとして機能していることを確認した。Au一次元回折格子が16個並んだ構造を示し,近赤外光の検出原理を示した。イオン注入法によりp型Si基板にリンを注入して4×4の区画分のnウェルを構成しSiO₂を成膜してエッチングしAu回折格子を構成する製作工程を示した。製作したアレイにレーザー光を照射し近赤外光計測が可能であるかどうかの検証を行うため角度スイープ実験と波長スイープ実験を行い結果を示した。SPRの共鳴点で近赤外光を短絡電流として検出できることを確認し近赤外光ディテクタとして機能していることを確認した。

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赤外・遠赤外領域の測光と光検出器 , 固体プラズマ

引用文献 (9件)：

M. W. Knight, H. Sobhani, P. Nordlander, N. J. Halas: “Photodetection with Active Optical Antennas“, Science, Vol. 332, pp. 702 (2011).
H. Sobhani, M. W. Knight, Y. Wang, B. Zheng, N. S. King, L. V. Brown, Z. Fang, P. Nordlander, N. J. Halas: “Narrowband photodetection in the near-infrared with a plasmon-induced hot electron device“, Nature communications, Vol. 4, pp. 1643 (2013).
T. P. White, K. R. Catchpole: “Plasmon-enhanced internal photoemission for photovoltaics: Theoretical efficiency limits“, Applied Physics Letters, Vol. 101, Art. no. 073905 (2012).
E. A. Moulin, U. W. Paetzold, B. E. Pieters, W. Reetz, R. Carius: “Plasmon-induced photoexcitation of “hot“ electrons and “hot“ holes in amorphous silicon photosensitive devices containing silver nanoparticles“, Journal of Applied Physics, Vol. 113, Art. no. 144501 (2013).
Y. Ajiki, T. Kan, K. Matsumoto, and I. Shimoyama: “SPR photo diode detector using transportation phenomenon of photon and electron coupling,“ The 16th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers2011), pp. 1915 (2011).

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