3D-наноструктуры повысят производительность фотодетекторов

Длительный энтузиазм наблюдается в области разработки экономически эффективных и крупномасштабных методов для изготовления периодических 3D-наноструктур с настраиваемыми свойствами улавливателей света. Как было сообщено в журнале Nanotechnology, ученые из Института перспективных исследований Китайской академии наук в Шанхае вместе с коллегами из Шанхайского университета и из Нанкинского университета науки и технологии разрабатывают простой и экономически эффективный способ получения периодических 3D-наноконусных пленок с различными соотношениями геометрических размеров.

Возможности захвата света имеют существенное значение для проектирования взаимодействия между фотонами и оптоэлектронными материалами на нанометровой шкале для фотоприемников. 3D-наноструктуры из оптических материалов продемонстрировали многообещающую возможность сбора входящих фотонов, особенно периодические 3D-структуры.

Исследователи изготовили нанометровую 3D-пленку ZnO с различными геометрическими размерами с использованием термической наноимпринтной технологии. Затем они ввели наночастицы Au, чтобы построить поверхность раздела Au-ZnO, используя силу изображения барьера Шоттки для настройки производительности фотодетектора. Производительность фотодетектора оказывается зависимой от 3D-структуры и может быть повышена с помощью перехода Шоттки на поверхности раздела полупроводник / металл.

Стоит отметить, что метод термического наноимпринтинга имеет потенциал для крупномасштабного производства. Основываясь на этом исследовании, ученые считают, что простой и экономически эффективный метод с крупномасштабными интеграционными возможностями, а также гибридные структуры полупроводник / металл будут служить стимулом для разработки стратегий проектирования и изготовления других оптоэлектронных приборов.

СЭМ-изображение (а), профильные кривые (b) и вольтамперная характеристика пленки ZnO (с)