Локализация поверхностных плазмонных волн в гибридных фотодетекторах с металлическими субволновыми решетками

Исследованы спектральные характеристики фототока дырок в плазмонных фотодетекторах, представляющих собой гетероструктуры Ge/Si с квантовыми точками Ge, сопряженные с регулярными золотыми решетками субволновых отверстий различной формы на поверхности полупроводника. Из зависимостей фототока от угла падения света определены дисперсионные соотношения, характеризующие распространение поверхностных плазмонных волн вдоль границы металл-полупроводник. Обнаружено подавление эффекта плазмонного усиления фототока при переходе от круглой и квадратной форм отверстий решетки к прямоугольной. Установлено, что в гибридных структурах с прямоугольными щелями существует диапазон волновых векторов, в котором энергия поверхностных плазмонов не зависит от волнового вектора падающего излучения. Полученные результаты объяснены возбуждением световой волной локализованных дипольных мод на прямоугольных апертурах с большим соотношением сторон (“aspect ratio”).