基于手性等离激元超构材料的电增益辅助圆偏振光探测(tamm等离激元)

圆偏振光(CPL)探测在生物手性传感、量子通信和片上光学加密等领域需求迫切,但现有器件始终受“g因子-响应度-稳定性”三角矛盾的困扰:有机手性材料虽可直接区分左旋/右旋光,却稳定性差、响应度低;无机手性等离激元结构寿命长,却因热电子注入效率低而响应度不足。本文提出“手性等离激元+电增益”协同策略,将“S”形左手螺旋Ag纳米线嵌入InAs/Si异质结,构建新型中红外CPL探测器。设计思路是让Ag纳米线在2–2.8 μm波段对不同旋向光激发差异化局域表面等离激元共振,形成>1.2的光学不对称吸收;同时以InAs为导电通道,利用光导、光栅、栅压调控及陷阱效应多级电增益,使光生载流子寿命大幅延长,从而在10 mV低偏压下同时实现gph≈1.56、R≈3.39×10⁴ A W⁻¹、D*≈1.8×10¹¹ Jones、响应时间≈23 ns的纪录性能。进一步通过改变栅压、陷阱能级和掺杂浓度,可连续放大信号而不牺牲gph;自驱动模式下器件仍保持0.35 A W⁻¹、8.5×10¹³ Jones、10 ps的超快响应。团队将LCP/RCP分别编码为“1/0”比特,实验展示了无需密钥的ASCII字符“ZG”加密传输,而商用InGaAs探测器仅能捕获恒定电流,无法破解信息。该工作首次在同一无机『芯片』上破解g-R-稳定性不可兼得的难题,为下一代高集成、低功耗、安全通信提供了通用平台。

Fig.1 “S”形手性Ag纳米线/InAs/Si圆偏振光探测器的结构示意图与光学性能

Fig.2 器件电学不对称性:I-V特性、响应度/电g因子随偏压变化及载流子分布

Fig.3 电增益增强与性能汇总:光功率、栅压、陷阱能级、掺杂及温度对R、gph、D的调控

Fig.4 自驱动模式:器件结构、能带、光谱响应、D与响应时间

Fig.5 加密通信演示:系统架构、ASCII编码、CPL探测器与商用InGaAs探测器的对比电流波形

科学技术的发展离不开科研仪器的进步。凯视迈(KathMatic)自2014年创建以来,一直“致力于高精尖光学测量技术”,已成为集“研发、制造、销售”为一体的国产高端光学精密测量仪器新力量。推出了KC系列多功能精密测量显微镜🔬、KS系列超景深3D数码显微镜🔬以及KV系列激光多普勒测振系统,取得了良好的市场成绩。详情欢迎留言咨询!

特别声明:[基于手性等离激元超构材料的电增益辅助圆偏振光探测(tamm等离激元)] 该文观点仅代表作者本人,今日霍州系信息发布平台,霍州网仅提供信息存储空间服务。

猜你喜欢

这6部烂片至今让人难以释怀,部部都在挑战观众底线(盘点烂片)

天机·富春山居图》真算得上国产烂片里的“标杆”了,别看当初宣传热闹、票房还行,片子本身却问题一堆:剪辑乱、剧情散,故事讲得稀碎,明明也有大场面、大想法,结果全砸在执行上。 《封神传奇》真是一部“豪华到离谱…

这6部烂片至今让人难以释怀,部部都在挑战观众底线(盘点烂片)

纽扣士兵》——一颗不经意间遗落的小小纽扣,串联温情与冒险的奇妙故事(纽扣士兵书)

一枚从衣服上脱落的纽扣,它掉下来。辗转于拥挤的人流,疾驰的车轮底下,臭烘烘的垃圾堆......从秋天到冬天,它历经风霜雨雪,身上的光泽早已暗淡。 悠贝,在亲子阅读领域耕耘十七载,凭借深厚的专业底蕴和成熟的运…

《<strong>纽扣士兵</strong>》——一颗不经意间遗落的小小纽扣,串联温情与冒险的奇妙故事(纽扣士兵书)

杨颖瞪眼,『章子怡』嘴角鼓囊,『周迅』驼背,女星最新状态暴露尴尬!(杨颖瞪眼,『章子怡』笑了)

所以在这两部存货扑街之后,网友彻底对她失去了信任,她的资源也一直没回温,现在虽然又有了新商务,但之前网传的电影、综艺,哪怕是短剧,都还是半点没着落。 其实『明星』️人过中年,最大的赢面还是在作品和演技上,比拼颜演…

杨颖瞪眼,『章子怡』嘴角鼓囊,『周迅』驼背,女星最新状态暴露尴尬!(杨颖瞪眼,『章子怡』笑了)

奥德赛》拍摄规格高 全程使用IMAX摄影机(奥德赛实拍)

虽然IMAX摄影机用量更大了,环境也很严酷,但诺兰透露此次一台IMAX摄影机都没弄坏,他承认之前弄坏过几台,但“它们都撑过来了这次‘奥德赛’”。 原作中在长达十年的特洛伊战争结束后,奥德修斯又漂泊了十年才回…

《<strong>奥德赛</strong>》拍摄规格高 全程使用IMAX摄影机(奥德赛实拍)

天道》:肖亚文——普通人逆袭的顶级范本!(天道肖亚文最后结局)

她从普通打工族做到公司总经理,跨进富人圈,还能跟丁元英、韩楚风平起平坐,核心就三点:拎得清、敢出手、懂分寸,说白了就是知行合一的强者思维。她特意当面托付,就是怕电话里说显得不重视,还坦言“不能让这条线断了”,…

《<strong>天道</strong>》:肖亚文——普通人逆袭的顶级范本!(天道肖亚文最后结局)