一种基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器的制作方法

文档序号:12180510阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,包括:

作为衬底的第一硅层;

位于第一硅层的上表面的二氧化硅层;

第二硅层,位于所述二氧化硅层的上表面,经蚀刻后形成为同心圆光栅状;

硅纳米线,位于所述二氧化硅层的上表面,由所述第二硅层经蚀刻后形成,用于接收入射光;

等离子体天线对,位于所述二氧化硅层的上表面以及经蚀刻后呈同心圆光栅状的所述第二硅层的上表面,用于增强进入所述硅纳米线所在的纳米间隙内的入射光的光强,

其中,所述等离子体天线对还包括:

一对扇杆天线,具有:呈同心圆光栅状、底部为半圆的扇形部;自所述扇形部的底部半圆的中心突出的平行于所述硅纳米线的杆,并且所述一对扇杆天线以垂直于所述硅纳米线的中心线为对称轴位于所述硅纳米线的两侧,

一对锥形偶极天线,所述锥形偶极天线垂直于所述硅纳米线,以所述硅纳米线为对称轴位于所述纳米硅线的两侧,

所述一对扇杆天线同时作为所述硅纳米线的电极,用于收集所述硅纳米线中生成的光生载流子从而形成光电流。

2.根据权利要求1所述的基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,所述等离子体天线对使所述入射光的光强至少增强5个数量级。

3.根据权利要求1所述的基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,所述等离子体天线对被设计为在1310nm附近的通信波段和1550nm附近的通信波段上谐振。

4.根据权利要求1所述的基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,所述等离子体天线对由金属构成,所述金属为金或银。

5.根据权利要求1所述的基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,所述扇杆天线的所述杆为矩形杆。

6.根据权利要求1所述的基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,所述扇形部的角度为60度~120度。

7.根据权利要求1所述的基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,所述 锥形偶极天线包括杆部、和靠近所述硅纳米线的一端的锥形部,所述杆部为矩形。

8.根据权利要求1所述的基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,所述纳米硅线为核-壳结构,包括p型核部和n型壳部,或者n型核部和p型壳部。

9.根据权利要求1所述的基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,所述纳米线结构为双层结构,包括n型底层和p型顶层,或者p型底层和n型顶层。

10.根据权利要求8或9所述的基于双光子吸收的硅纳米线光电探测器,其特征在于,p型的掺杂浓度范围为1×1017cm-3~1×1019cm-3,n型的掺杂浓度范围为1×1017cm-3~1×1019cm-3

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1