Локализация поверхностных плазмонных волн в гибридных фотодетекторах с металлическими субволновыми решетками
А. И. Якимов+*, В. В. Кириенко+, А. В. Двуреченский+
+Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
*Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия
Abstract
Исследованы спектральные характеристики фототока дырок в
плазмонных фотодетекторах, представляющих собой гетероструктуры Ge/Si с
квантовыми точками Ge, сопряженные с регулярными золотыми решетками
субволновых отверстий различной формы на поверхности полупроводника. Из
зависимостей фототока от угла падения света определены дисперсионные
соотношения, характеризующие распространение поверхностных плазмонных
волн вдоль границы металл-полупроводник. Обнаружено подавление эффекта
плазмонного усиления фототока при переходе от круглой и квадратной форм
отверстий решетки к прямоугольной. Установлено, что в гибридных
структурах с прямоугольными щелями существует диапазон волновых векторов,
в котором энергия поверхностных плазмонов не зависит от волнового вектора
падающего излучения. Полученные результаты объяснены возбуждением
световой волной локализованных дипольных мод на прямоугольных апертурах с
большим соотношением сторон ("aspect ratio").