Minsk
Minsk
С помощью теоретически рассчитанных спектров поглощения инфракрасного излучения в структурах Ti/SiO2/Si3N4/n+-Si с островковым поверхностным слоем показано, что с увеличением размеров островков n+-Si при неизменном периоде их размещения на поверхности максимум поглощения уширяется и сдвигается в область с большей длиной волны. Предполагается, что этот максимум связан с возбуждением плазмонных колебаний в поверхностном островковом слое. Показано, что структура с размером островков 3 мкм и периодом их размещения 6 мкм поглощает ~99 % падающего на нее излучения на длине волны, практически равной периоду (6.2 мкм). Другие полосы поглощения в спектральных диапазонах ~4 мкм и 9.0—9.5 мкм возникают независимо от размеров островков и связаны с поглощением в слое диоксида кремния. Установлено, что слой нелегированного кремния толщиной до 200 нм, расположенный между Ti-подложкой и слоем SiO2, незначительно уменьшает интенсивность и полуширину максимума плазмонного поглощения.
Absorption spectra of Ti/SiO2/Si3N4/n+-Si structures with an island surface layer were calculated. It is shown that with increasing islands size, the absorption peak with maximum intensity shifts to a longer wavelength region and its width increases. This peak is probably associated with the excitation of plasmon oscillations in the surface island layer. It is shown that a structure with an island size of 3 μm and period of 6 μm absorbs 99% of the incident radiation at a wavelength of 6.2 μm. It is found that other absorption bands at 4 μm and 9.0–9.5 μm do not depend on islands sizes and are associated with vibrations of bonds in the dielectric layer. An additional layer of undoped silicon with thickness up to 200 nm located between the Ti substrate and the SiO2 layer slightly reduces the intensity and semi-width of the plasmonic absorption peak.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.