纳米人-Nature Commun：~80 nm宽激光的纳米力学探测器

Nature Commun：~80 nm宽激光的纳米力学探测器

纳米技术纳米 2020-05-19

光学方法对运动变化过程检测在检测领域中大量应用，最近微型/纳米级的光动力系统得到开发，并成功应用于芯片力学检测平台，对紧凑集成的光学运动传感器的发展起到重要引领作用。但是目前这些系统中通常应用较窄的和噪声较低的激光，因此对运动过程监测受到较大约束。目前埃因霍温科技大学Tianran Liu等成功制备了一个纳米力学检测器件，通过较宽的光（~80 nm）就能够很好的工作，这种器件平台集成了三维定向耦合器、双通道波导光电二极管，展现了较小的位移不精确（45 fm/Hz^1/2），同时动态变化范围达到＞30 nm。这种宽光学带宽避免了对激光的精细调节，并且为纳米力学探测器件的发展展现了发展前景。

本文要点：

（1）制备的器件在＞50 dB动态位移变化过程中的精确度达到30 fm Hz^-1/2，并且激光的带宽可以宽达＞80 nm，避免了对高质量激光的需求，并且该器件不会受到激光频率的作用产生噪声。

器件的结构：在SiO₂基底上制备InP膜，随后在InP膜上集成激光检测器等组分，波导通过220 nm后的InGaAsP牺牲层将InP电极分开，在器件上部修饰330 nm厚的p掺杂InP膜和20 nm厚的p-InGaAs，InP膜的下面是220 nm厚的非掺杂InP和50 nm厚n-InP层双层材料。