Реєстраційний номер
0221U100797,
0120U104805
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Сенсор диму на основі плазмон-поляритонного фотодетектора
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Мамикін Сергій Васильович,
Дата реєстрації
09-01-2021
Організація виконавець
Інститут фізики напівпровідників імені В. Є. Лашкарьова Національної академії наук України
Опис етапу
Ключові слова: Сенсор диму, Поверхневий плазмонний резонанс, Плазмон-поляритонний фотодетектор.
Об’єктом розробки, що описується в проміжному звіті, виступає сенсор диму на основі плазмон-поляритонного фотодетектора (ППФД). Метою даного етапу є розробка дизайну та конструкції ППФД та його
виготовлення з оптимізованими параметрами. В ході роботи проведене чисельне моделювання резонансних характеристик ППФД. Було розраховано, що для збудження поверхневого плазмон-поляритонного резонансу на довжині хвилі максимальної інтенсивності резонансу для золотої плівки (~800 нм), при куті падіння світла 20° період дифракційної ґратки має бути ~1200 нм, а глибина її модуляції 75 нм. Товщина
золотої плівки має бути в середньому 45 нм. Виготовлено ППФД на основі кремнію (Si) з використанням технології інтерференційної фотолітографії з хорошими оптоелектричними та електрофізичними характеристиками. Його резонансні характеристики налаштовані так, щоб отримати найбільшу чутливість до часточок диму та продуктів горіння. Досягнуті наступні характеристики ППФД: максимальна
поляризаційна чутливість Ip/Is=2.1:1÷3.4:1, кутова півширина максимуму резонансу ∆Θ=5°÷9°, фоточутливість в максимумі резонансу Iph=0.06 ÷ 0.12 A/Вт, параметр неідеальності ВАХ n<3.5, висота бар’єру ϕb >0.4 eВ. Розроблено метод реєстрації резонансу в ППФД, що використовує як резонанс фотоструму, так і зменшення коефіцієнта відбивання світла від поверхні ППФД. Внаслідок такого підходу інтенсивність резонансних кривих зросла у 1.8 разів, а півширина у 1.33 рази менша. На основі цього подано патент на корисну модель.
Опис продукції
Автори роботи
Кондратенко Ольга Сергіївна
Мамонтова Ірина Борисівна
Минько Віктор Іванович
Штикало Олександр Вікторович
Додано/оновлено в НРАТ
2021-03-17
