Aumento de la fotoconducción en microcavidades de silicio poroso nanoestructurado

O. MARÍN; R. URTEAGA; L. N. ACQUAROLI; J.A. SCHMIDT; D. COMEDI; R.R. KOROPECKI

Buenos Aires

Congreso; AFA-SUF 2008; 2008

Por medio del confinamiento de la luz en microcavidades ´opticas de silicio poroso (p-Si) nanoestructurado, se logr´o un fuerte aumento de la fotoconductividad el´ectrica para una determinada longitud de onda. La microcavidad fue fabricada por anodizado qu´ýmico, conformando un arreglo peri´odico alternado de capas de p-Si de alta y baja porosidad, que poseen distintas funciones diel´ectricas pero el mismo espesor ´optico, y un defecto central que tiene un espesor ´optico doble. Este defecto rompe la simetr´ýa de la estructura fot´onica unidimensional, produciendo una resonancia en el gap fot´onico claramente observable en el espectro de reflectancia. Para las medidas de conductancia, se fabric´o un dispositivo tipo s´andwich, donde la microcavidad est´a entre un electrodo transparente de SnO2 y uno de aluminio. La conductividad el´ectrica fue medida en funci´on de la energ´ýa del fot´on. Como resultado de la localizaci´on de fotones en el defecto ´optico, se obtiene un fuerte aumento en la fotoconductividad en un estrecho pico (15 nm FWHM) alcanzando un m´aximo a la energ´ýa de resonancia. Este efecto puede ser usado en dispositivos detectores fotoconductivos finamente sintonizados en energ´ýa. Se presentan los resultados de la dependencia entre la energ´ýa del pico de fotoconducci´on y el ´angulo de incidencia de la luz. Se propone una explicaci´on del fen´omeno, apoyada en c´alculos de intensidad de campo electromagn´etico dentro del defecto.