Учёные СПбАУ достигли значительного прогресса в области улучшения чувствительности узкополосных ультрафиолетовых фотодетекторов на основе нитрида галлия (GaN), увеличив её в 22 раза. Это открытие может иметь важные практические применения в различных областях.
Спрос на ультрафиолетовые фотодетекторы с узкополосным откликом, которые находят применение в системах оптической связи, биофотонике и устройствах для обнаружения пламени, растёт с каждым днем. Эффективность таких устройств может быть значительно увеличена за счёт использования металлических наноструктур, которые усиливают взаимодействие света с веществом благодаря явлению поверхностных плазмонов.
В рамках исследования, проведенного учеными из Лаборатории наноэлектроники, Лаборатории эпитаксиальных нанотехнологий и Лаборатории возобновляемых источников энергии совместно с коллегами из Московского физико-технического института (МФТИ), было изучено влияние коллоидных серебряных нанонитей и золотых наночастиц на характеристики узкополосных ультрафиолетовых фотодетекторов на основе GaN.
В результате экспериментов было установлено, что при покрытии 3% поверхности фотодетекторов серебряными нанонитями фотоотклик устройств возрос практически на порядок. Однако, при высокой плотности этих металлических наноструктур наблюдалось снижение усиления фотоотклика из-за эффекта затенения поверхности GaN.
Интересно, что добавление в эту систему наночастиц золота позволило увеличить фотоотклик фотодетекторов в 22.3 раза. Это достижение привело к созданию высокоэффективных ультрафиолетовых фотодетекторов с узкополосным откликом.
Подробности исследования можно ознакомиться в публикации Materials Science in Semiconductor Processing.
