الملخص يوفر الكشف عن الإلكترونات الساخنة القائم على الانبعاث الضوئي الداخلي بديلاً جذابًا لتمديد كواشف الضوء من السيليكون إلى مجال الأشعة تحت الحمراء القصيرة (SWIR). ومع ذلك، تعتمد معظم الهياكل النانوية البلازمونية المبلغ عنها على عمليات تصنيع نانوية معقدة ومكلفة وحساسة للتصنيع، وتظهر نقلًا واستخراجًا غير فعالين للإلكترونات الساخنة، مما يعوق التطبيقات العملية. هنا، نبلغ عن شبكات معدنية مثقوبة مدمجة مع تغطية رقيقة للغاية تتيح نقل واستخراج الإلكترونات الساخنة بكفاءة، وذلك من خلال عملية قابلة للتوسع، خالية من الطباعات، ومتحملة للتصنيع تعتمد على ترسيب الأفلام الرقيقة ونقش كيميائي مساعد بالمعادن. تعطى العمارة المعدنية المثقوبة المدمجة أعدادًا كثيفة موزعة من النقاط الساخنة البلازمونية وزيادة قوية في المجال الكهرومغناطيسي المحلي، مما يمكن من توليد الإلكترونات الساخنة عبر نطاق واسع، مع تقليل خسائر تسخين الإلكترونات الساخنة، وتخفيف عدم تطابق الزخم، وزيادة الفضاء الزمني للإشعاع من خلال تكوين واجهة شوتكي شبه شاملة. ونتيجة لذلك، تحقق الجهاز استجابة قدرها 2.78 مA/W عند طول موجي قدره 1.3 ميكرومتر، متفوقًا على صفائح الإبر البلازمونية. علاوة على ذلك، نثبت التصوير أحادي البكسل SWIR بدقة مكانية قدرها 64 × 64 بكسل، بما في ذلك التصوير perspectively من خلال رقائق السيليكون، فضلاً عن الاتصال الضوئي لنقل المعلومات. يؤسس هذا العمل استراتيجية بسيطة وخالية من العمليات الطباعية وقابلة للاستيعاب للتوسيع لكواشف الضوء من السيليكون تحت النطاق الفرعي المتوافقة مع أشباه الموصلات المعدنية-أكسيد المكملين (CMOS) لتطبيقات التصوير والاتصال الضوئي.
درس شين وآخرون (الإثنين) هذا السؤال.