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The plasmonic effects due to the coupling of silver spherical nanoparticles with silver nanograting electrodes on active medium of the photo detector are investigated. Calculations show that the coupling of nanoparticles and nanograting electrodes at the surface of active medium lead to reflection wave into the active medium, and electrodes can participate in the absorption and quantum efficiency. Calculations show that the addition of nanograting electrodes to the structure can lead to increase the absorption coefficient up to 120% respect to the plasmonic structure containing only nanoparticles and about 4.5 times that of conventional (metal-semiconductor -metal ) MSM photo detectors.
相似文献We are proposing graphene (G)-based multilayered plasmonic spatial switch, operating at 10 THz. It is composed of hBN/Ag/hBN/G/hBN/G/hBN/SiO2/p+-Si multilayers. When a 10-THz transverse magnetic (TM)-polarized signal is normally incident upon the structure top surface, the nanoaperture devised in the Ag nanolayer, acting as a grating, excites surface plasmons at the top graphene micro-ribbons/hBN interface. These surface plasmons depending on the graphenes chemical potentials can be coupled to the lower-right or left graphene micro-ribbons and continue to propagate laterally towards the corresponding output port. Numerical simulations show that a change of ∆VG ≈ ± 2.7 V in the voltage, applied to the gated micro-ribbons, can modulate their chemical potentials sufficiently to switch the right (left) output port from ON (OFF) to OFF(ON) and vice versa. Besides its low power consumption, the switch ultra-small dimensions make it a potential spatial router suitable for THz-integrated circuit applications.
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