研发新型高性能近红外光探测器

合肥工业大学的研究人员首次将重掺杂金属氧化物这一新型表面等离子体材料应用到红外光电探测器中，从而有效解决了现有元器件光吸收不足的问题，实现了新型红外探测器在响应度、探测率、响应速度等方面性能的大幅提升。相关成果日前发表于《激光与光子学评论》杂志。

据介绍，现有红外探测器采用贵金属纳米结构作为表面等离子体材料，通过金属纳米颗粒散射等方式提升光电子器件对入射光的吸收能力。由于贵金属的表面等离子体共振位置通常在可见光范围内，目前表面等离子增强型器件主要局限于可见光范围内的光电探测器。

由合肥工业大学教授罗林保领导的微纳功能材料与器件实验室，开创性地制备出一种新型的重掺杂氧化铟锡纳米颗粒表面等离子体材料，并将此类材料应用到纳米红外光探测器中。分析结果显示，经过结构优化的器件在1550纳米（通讯波段）的光吸收能力有了显著增强，对应的响应度与探测率也有大幅提升。同时，该器件对频率高达1兆赫兹的光信号仍具有优异的响应能力，其响应速度可达到450纳秒，远优于现有的纳米红外光探测器。

该成果对于丰富表面等离子体光学的相关理论，发展太阳能电池、光电探测器、发光二极管等新型高性能表面等离子体光电子器件，具有重要指导意义。