光子晶体结构对量子阱红外探测器光吸收增强效应的研究  

Studies on absorption efficiency enhancement of quantum well infrared photodetector by using photonic crystal structures

作　　者：刘志林[1] 郝智彪[1] 王磊[1] 康健彬[1] 汪莱[1] 罗毅[1] 

机构地区：[1]清华大学电子工程系、信息科学与技术国家实验室,北京100084

出　　处：《光电子．激光》2015年第2期205-210,共6页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：国家重点基础研究发展计划(2013CB632804)资助项目

摘　　要：针对量子阱红外探测器(QWIP)光吸收效率较低的问题,研究了基于光子晶体的耦合结构对QWIP光吸收效率的增强效应。通过建立吸收效率计算模型并使用有限元方法,研究了光子晶体结构中谐振模式的光场分布,以及光子晶体结构参数对QWIP吸收效率的影响规律。通过综合优化,利用光子晶体的谐振增强效应,理论上可以获得约88%的QWIP光吸收效率。In this work, the enhancement effects of the photonic-crystal based light coupling structure on the absorption efficiency of quantum well infrared photodetectors （QWIPs） are studied. By using an elec- tromagnetic model of absorption efficiency and finite element method, we analyze the field distributions of the resonant modes in the photonic crystal slab, and the relations between the absorption efficiency and the structure parameters of the photonic crystal. Furthermore, by comprehensive optimization, a QWIP absorption efficiency about 88 % can be obtained based on the resonant enhancement effect of photonic crystal structures.

关 键 词：红外光探测器 量子阱 光子晶体 

分 类 号：TN215[电子电信—物理电子学]