基于InP、InAs和InSb材料的超宽带红外线吸收器

作者：赵晨; 薛文瑞^*; 陈曦; 陈岳飞; 李昌勇

来源：量子光学学报, 2018, 24(04): 420-429.

• 等离子体
• 吸收器
• 红外线
• 超宽带
• 半导体

本文设计了一种由磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)和锑化铟(InSb)三种半导体材料以及电介质材料堆叠而成的锥形光栅等离子体超宽带红外线吸收器,利用表面等离子体共振效应对入射电磁波实现吸收。我们采用频域有限差分法(FDFD)对此吸收器性能进行探究,在经过大量计算后得到了最优化结构参数,在入射角范围0～80°和入射波长为28～60μm红外波长范围内实现了92%以上的高效吸收。此外,我们还研究了各结构参数对吸收效果的影响,结果表明:复合层数以及半导体材料的厚度对吸收率的影响相对较大,而复合层宽度、电介质材料厚度对吸收率的影响较小。本文所设计的吸收器有望在红外探测、光谱学等方面得到应用。

• 单位
  山西大学; 电子工程学院; 量子光学与光量子器件国家重点实验室