키랄 플라스모닉 나노입자를 이용한 원형 편광 감지 핫 전자 트랜지스터

다음 세대 광통신에서 고밀도의 정보를 전달하고 부피 이미징을 보여주는 위상 제어 디스플레이에서 원형 편광 빛(CPL)의 정량적 검출이 필요하다. 현재 기술에서는 서로 다른 파장과 편광기를 가진 여러 개의 픽셀이 필요하며, 이는 필연적으로 큰 손실과 낮은 검출 효율을 초래한다. 여기서 우리는 0.2의 높은 쿤의 비대칭성(g-인자)과 높은 이동성을 가진 인가ZnO로 구성된 키랄 플라스모닉 나노입자로 이루어진 매우 효율적인 CPL 감지 트랜지스터를 시연한다. 이 장치는 원형 편광 상태를 성공적으로 구별하고 가시 CPL 자극 하에 1 A/W가 넘는 전례 없는 광전응답성을 보였다. 이 관측은 주로 키랄 플라스모닉 나노입자에서의 핫 전자 생성과 산화물 반도체 트랜지스터에서의 핫 전자의 효과적인 수집에 기인한다. 이러한 특성은 옵토-신경 형태 작동에 추가로 기여하며, 장치는 이미지 분류 작업을 성공적으로 수행하는 인공 신경 시스템을 기반으로 한다. 우리는 우리의 전략이 고성능 CPL 감지기 및 파장과 원형 편광 상태에 따라 키랄 플라스모닉 구조를 이용한 옵토-신경 형태 작동의 합리적 설계 및 제작에 도움이 될 것이라고 기대한다.