研究背景
文章简介
图 1. 吸波体的结构设计和模拟结果。（a） 完美吸收器结构示意图。（b） 结构的俯视图。（c） 结构的等效电路。（d） 红外吸收器的模拟吸收光谱。
图 2. 吸波体吸收峰处的电磁场分布。（a） 长波红外范围内三个谐振波长入射后的横截面电场和磁场强度分布。（b） TM （横向磁） 和 TE （横向电） 模式在不同入射角的吸收分布。（c） 对应于不同偏振角的吸收分布。
图 3. 实验结果和吸波体的吸收特性。（a） 完美吸波体的 SEM 横截面表征。（b） 超表面结构的表面形貌表征。（c） 金属超表面的 AFM 表面形貌。（d） 超表面的侧视图。（e） 不同超表面厚度的吸收测试结果。（f） Ti/PI/Al 结构与 PI 衬底的吸收光谱比较。
图 4. 基于完美红外吸收体的 PTE 检测器的性能表征。（a） 探测器结构示意图。（b） 器件在黑暗状态下和 650 nm、8 μm 和 10 μm 光照下的 I-V 曲线。（c） 探测器在 8 μm 和 10 μm 红外照射下的时间随时间变化的光电流曲线。（d） 探测器在 8 μm 激光下的响应速度。（五）控制装置（无超表面结构，Bi₂Te₃-PI）在 650nm 刺激下的响应速度。（f） 具有超表面结构 （Ti-Bi₂Te₃-PI-Al） 的器件在 650 nm 光刺激下的响应速度。（g） 装置在 650 nm、8 μm 和 10 μm 处的 R 和 NEP。（h） 探测器 100 小时后的稳定性测试。（i） 用于评估其稳定性的器件的时间分辨电流。
论文信息
Long-wave infrared photothermoelectric detectors with resonant nanophotonics
Yurong Zhang, Jiamin Jiang, Zhiheng Zhang, He Yu*, Yunlu Lian, Chao Han, Xianchao Liu, Jiayue Han, Hongxi Zhou, Xiang Dong*, Jun Gou*, Zhiming Wu, Jun Wang*
J. Mater. Chem. C, 2024
https://doi.org/10.1039/D4TC02504K
作者简介
本文第一作者，电子科技大学光电科学与工程学院研究生，主要研究方向为长波红外探测器件的研究。
本文通讯作者，电子科技大学教授、博士生导师。主要从事室温红外探测技术研究，承担完成国家重大专项、863 重点、自然科学基金等，获国家优秀青年基金、教育部新世纪优秀人才计划资助。在 Advanced Materials、Light Science & Application、ACS Nano 等期刊发表论文 100 余篇，在国内外学术会议做邀请报告 40 余次，授权国家发明专利 50 余项，研究成果获得国家、工信部和教育部技术发明奖励。兼任中国光学工程学会理事、《红外与激光工程》、《光学学报(网络版)》等期刊编委。
期刊介绍
rsc.li/materials-c
J. Mater. Chem. C
| 2-年影响因子* | 5.7分 |
| 5-年影响因子* | 6.0分 |
| JCR 分区* | Q1 物理-应用 Q2 材料科学-跨学科 |
| CiteScore 分† | 10.8分 |
| 中位一审周期‡ | 29 天 |
Journal of Materials Chemistry A、B 和 C 报道材料化学各领域的高质量理论或实验研究工作。这三本期刊发表的论文侧重于报道对材料及其性质的新理解、材料的新应用以及材料合成的新方法。Journal of Materials Chemistry A、B 和 C 的区别在于所报道材料的不同预期用途。粗略的划分是，Journal of Materials Chemistry A 报道材料在能源和可持续性方面的应用，Journal of Materials Chemistry B 报道材料在生物学和医学方面的应用，Journal of Materials Chemistry C 报道材料在光学、磁学和电子设备方面的应用。
Editor-in-Chief
Natalie Stingelin
🇺🇸 佐治亚理工学院
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* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)
📧 RSCChina@rsc.org
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