Publication:
Plasmon-exciton interaction strongly increases the efficiency of a quantum dot-based near-infrared photodetector operating in the two-photon absorption mode under normal conditions

Дата
2021
Авторы
Krivenkov, V.
Samokhvalov, P.
Vasil'evskii, I. S.
Kargin, N. I.
Nabiev, I.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Инженерно-физический институт биомедицины
Цель ИФИБ и стратегия развития – это подготовка высококвалифицированных кадров на базе передовых исследований и разработок новых перспективных методов и материалов в области инженерно-физической биомедицины. Занятие лидерских позиций в биомедицинских технологиях XXI века и внедрение их в образовательный процесс, что отвечает решению практикоориентированной задачи мирового уровня – диагностике и терапии на клеточном уровне социально-значимых заболеваний человека.
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
OrgUnit Logo
Организационная единица
Другие подразделения НИЯУ МИФИ
Структурные подразделения НИЯУ МИФИ, не включенные в состав институтов и факультетов.
Выпуск журнала
Аннотация
Semiconductor quantum dots (QDs) are known for their high two-photon absorption (TPA) capacity. This allows them to efficiently absorb infrared photons with energies lower than the bandgap energy. Moreover, TPA in QDs can be further enhanced by the interaction of excitons of the QDs with plasmons of a metal nanoparticle. We fabricated nonlinear plasmon-exciton photodetectors based on QDs and silver nanoplates (SNPs) to demonstrate the optoelectronic application of these effects. A thin layer of CdSe QDs was used as a source of charge carriers for a photoresistor-type photodetector. SNPs with near-infrared plasmon modes were introduced into the layer of QDs to increase the light absorption efficiency. Under near-infrared irradiation, the power of the dependence of the photocurrent on the excitation intensity was twice the power of the corresponding dependence under one-photon excitation with visible light. This proved that the new photodetector efficiently operated under two-photon excitation. Although the SNP light absorption was linear, energy was transferred from plasmons to excitons in the two-quantum mode, which led to a nonlinear dependence. Moreover, we found that the photocurrent from the designed photodetector containing the QD-SNP composite was an order of magnitude higher than that from a photodetector containing QDs alone. This can be explained by the plasmon-induced increase in the TPA efficiency.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Plasmon-exciton interaction strongly increases the efficiency of a quantum dot-based near-infrared photodetector operating in the two-photon absorption mode under normal conditions / Krivenkov, V [et al.] // Nanoscale. - 2021. - 10.1039/d1nr06229h
URI
https://www.doi.org/10.1039/d1nr06229h
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85121427970&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000721377100001
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/25056
Коллекции
Публикации