微區(qū)光譜在表面等離激元光電探測(cè)器中的應(yīng)用
閱讀:360 發(fā)布時(shí)間:2018-12-21
微區(qū)光譜在表面等離激元光電探測(cè)器中的應(yīng)用
表面等離激元(surface plasmon polariton, SPP)是由外部電磁場(chǎng)與金屬表面自由電子相互作用而形成的一種相干共振現(xiàn)象?;诮饘俦砻娴入x激元,將入射光子轉(zhuǎn)化成電子而制備的新型光電探測(cè)器件,具有體積小、光譜響應(yīng)寬、探測(cè)角度大等優(yōu)點(diǎn),成為諸多學(xué)者研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。
表征納米器件共振波長(zhǎng)/共振吸收的微區(qū)光譜是微型光電探測(cè)器件研究中*的檢測(cè)手段。圖1a 和 1c 分別是文獻(xiàn)中一種基于金屬納米陣列結(jié)構(gòu)表面等離激元的光電探測(cè)器件的微觀結(jié)構(gòu)和微區(qū)吸收光譜,通過調(diào)節(jié)納米陣列的長(zhǎng)寬高尺寸,可實(shí)現(xiàn)等離子體共振波長(zhǎng)/共振吸收的調(diào)節(jié),進(jìn)而獲得亞波長(zhǎng)量級(jí)的光場(chǎng)能量調(diào)控。
復(fù)享光學(xué)的微區(qū)光譜系統(tǒng)為基于 SPP 的光電探測(cè)器的表征提供了一種光譜檢測(cè)方案。圖2 是采用該系統(tǒng)獲取的基于 Au 納米陣列結(jié)構(gòu) SPP 的光電探測(cè)器樣品的微區(qū)透射及反射光譜。將該系統(tǒng)配置復(fù)享光學(xué)不同波段的光纖光譜儀,可靈活地實(shí)現(xiàn)可見至近紅外超寬波段的光譜測(cè)試,表征納米器件的共振波長(zhǎng)/共振吸收。
復(fù)享光學(xué)的微區(qū)光譜系統(tǒng)是基于顯微鏡的光路進(jìn)行光譜表征功能拓展的光譜分析裝置,它不僅保留了顯微鏡對(duì)微小區(qū)域?qū)崟r(shí)成像的特點(diǎn),更具備了對(duì)微區(qū)樣品在 380~2500nm 波段內(nèi)的光譜表征能力,實(shí)現(xiàn)微米級(jí)樣品的反射光譜、透射光譜、熒光光譜、拉曼光譜等光譜分析及樣品圖像的實(shí)時(shí)采集功能。
復(fù)享光學(xué)的微區(qū)光譜系統(tǒng)可用于表征基于表面等離激元的微型光電探測(cè)器件的吸收光譜,該系統(tǒng)可適配于市面上多種型號(hào)顯微鏡,具有測(cè)量波段寬、擴(kuò)展功能強(qiáng)等特點(diǎn)。圖3 是復(fù)享根據(jù)顯微鏡的光路搭建的一套簡(jiǎn)易微區(qū)光譜系統(tǒng),為從事微型光電探測(cè)器件研究的科研人員提供了一種低成本、率的解決方案。
表面等離激元(surface plasmon polariton, SPP)是由外部電磁場(chǎng)與金屬表面自由電子相互作用而形成的一種相干共振現(xiàn)象?;诮饘俦砻娴入x激元,將入射光子轉(zhuǎn)化成電子而制備的新型光電探測(cè)器件,具有體積小、光譜響應(yīng)寬、探測(cè)角度大等優(yōu)點(diǎn),成為諸多學(xué)者研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。
表征納米器件共振波長(zhǎng)/共振吸收的微區(qū)光譜是微型光電探測(cè)器件研究中*的檢測(cè)手段。圖1a 和 1c 分別是文獻(xiàn)中一種基于金屬納米陣列結(jié)構(gòu)表面等離激元的光電探測(cè)器件的微觀結(jié)構(gòu)和微區(qū)吸收光譜,通過調(diào)節(jié)納米陣列的長(zhǎng)寬高尺寸,可實(shí)現(xiàn)等離子體共振波長(zhǎng)/共振吸收的調(diào)節(jié),進(jìn)而獲得亞波長(zhǎng)量級(jí)的光場(chǎng)能量調(diào)控。
復(fù)享光學(xué)的微區(qū)光譜系統(tǒng)為基于 SPP 的光電探測(cè)器的表征提供了一種光譜檢測(cè)方案。圖2 是采用該系統(tǒng)獲取的基于 Au 納米陣列結(jié)構(gòu) SPP 的光電探測(cè)器樣品的微區(qū)透射及反射光譜。將該系統(tǒng)配置復(fù)享光學(xué)不同波段的光纖光譜儀,可靈活地實(shí)現(xiàn)可見至近紅外超寬波段的光譜測(cè)試,表征納米器件的共振波長(zhǎng)/共振吸收。
復(fù)享光學(xué)的微區(qū)光譜系統(tǒng)是基于顯微鏡的光路進(jìn)行光譜表征功能拓展的光譜分析裝置,它不僅保留了顯微鏡對(duì)微小區(qū)域?qū)崟r(shí)成像的特點(diǎn),更具備了對(duì)微區(qū)樣品在 380~2500nm 波段內(nèi)的光譜表征能力,實(shí)現(xiàn)微米級(jí)樣品的反射光譜、透射光譜、熒光光譜、拉曼光譜等光譜分析及樣品圖像的實(shí)時(shí)采集功能。
復(fù)享光學(xué)的微區(qū)光譜系統(tǒng)可用于表征基于表面等離激元的微型光電探測(cè)器件的吸收光譜,該系統(tǒng)可適配于市面上多種型號(hào)顯微鏡,具有測(cè)量波段寬、擴(kuò)展功能強(qiáng)等特點(diǎn)。圖3 是復(fù)享根據(jù)顯微鏡的光路搭建的一套簡(jiǎn)易微區(qū)光譜系統(tǒng),為從事微型光電探測(cè)器件研究的科研人員提供了一種低成本、率的解決方案。