等离子体纳米结构中的场增强

摘要:金属表面高效产生电荷载流子是真空微电子学和光电化学器件等各种应用中的一个关键挑战。将半导体替换为真空/气体作为电子传输介质,提供了更高的速度、功率和辐射温度的稳健性。我们提出了一种金属共振表面,结合光学和电子的激发,并通过等离子体诱导增强约束电场,显著降低所需功率。该设备的特性使用时间相关的薛定谔方程在势垒处的精确解进行建模。测量结果与解析解强烈一致,并允许我们提取表面的场增强因子。使用W/cm²光功率和10伏直流激发在表面上观察到显著的光电流。该模型表明,由于等离子共振,金属界面的光场增强达到3个数量级。这种简单的平面结构为验证电子发射机制提供了有价值的证据,并可用于实现与半导体兼容的真空器件。

作者:Shiva Piltan, Dan Sievenpiper

论文ID:1712.04618

分类:Applied Physics

分类简称:physics.app-ph

提交时间:2018-05-09

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