吴元庆
,
张金晶
,
刘春梅
,
陆晓东
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周涛
硅酸盐通报
红外非制冷热探测器的制备,通常在CMOS读出电路上制作悬空结构来实现.传感器将吸收的热量转化为电信号由检测电路检出,但该结构吸收效率偏低.本研究提出了一种基于光栅陷光结构激发表面等离子体谐振吸收的红外探测器结构.基于电磁场理论分析了结构参数对红外光学吸收的影响,利用数值模拟的方法,研究了金属-介质-金属三明治结构红外探测器的吸收效率,并通过结构参数的优化使吸收结构对特定红外波段的吸收率达到95％以上,在整个波长范围内平均吸收效率达32.6％.
关键词:
非制冷
,
红外探测器
,
等离子体谐振
,
光栅
张叶
,
陈名
,
任静锟
,
孙钦军
人工晶体学报
金属光栅会激发表面等离子激元，促进光吸收，将金属光栅引入PTB7∶PC70BM有机太阳能电池中，通过优化金属光栅形状，可增强电池的光吸收效率。本文使用有限元方法，研究了在活性层的底部置入不同形状金属光栅，例如方形，椭圆形以及圆形，后器件的光吸收效率。研究结果发现，方形光栅可以使活性层的总吸收率从平板结构的29%提高到52.9%，提高的幅度最大，椭圆形光栅次之，提高到49%，圆形光栅提高的最小，提高到45%。
关键词:
有机太阳能电池
,
光电转换效率
,
吸收效率
,
光栅
刘春梅
,
吴元庆
,
张金晶
,
张宇峰
,
陆晓东
,
周涛
人工晶体学报
目前关于提高红外热探测器吸收效率的研究，主要是上表面金属光栅结构的研究，该结构存在入射光被表面金属反射的问题。本研究提出了一种内部等离子体谐振吸收的红外探测器结构。分析了光栅及探测器结构参数对红外光学吸收的影响，采用COMSOL软件仿真，研究了介质-金属-介质-金属结构红外探测器的吸收效率，并通过结构参数的优化使吸收结构对特定红外波长的吸收率达到99.9%以上，在整个波长范围内平均吸收效率达37.4%。
关键词:
非制冷
,
红外探测器
,
等离子体谐振
,
光栅
吴元庆
,
张金晶
,
刘春梅
,
陆晓东
,
周涛
人工晶体学报
红外热探测器利用敏感材料的电学特性,将吸收的热量转化为电信号由检测电路检出,但其吸收效率并不理想.利用底表面光栅结构的大反射率特性,促进红外探测器结构的二次吸收,可有效提高探测器的吸收效率.基于电磁场理论,分析了结构参数对红外光学吸收的影响,利用数值模拟的方法,并通过结构参数的优化使吸收结构在整个波长范围内平均吸收效率提高了近一倍.
关键词:
非制冷
,
红外探测器
,
等离子体谐振
,
光栅
苟于春
,
宣益民
,
韩玉阁
,
李强
工程热物理学报
本文从分析全内反射中的近场倏逝：坡出发，提出了在近场倏逝波衰减长度内置一金属Ag光栅的LED结构模型，同时基于时域有限差分（FDTD）方法计算了此模型的光谱特性，分析了此LED模型的光提取效率。结果表明置入的金属Ag光栅在特定的波段可以将近场倏逝波耦合为传播波模式辐射出去，从而有效地增强了LED的光提取效率。
关键词:
光栅
,
LED
,
倏逝波
