Aumento de la fotoconducción en microcavidades de silicio poroso nanoestructurado

OSCAR ALONSO MARIN RAMIREZ; RAUL URTEAGA; LEANDRO ACQUAROLI; JAVIER SCHMIDT; DAVID COMEDI; ROBERTO KOROPECKI

Buenos Aires, Argentina

Congreso; 93º Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina XIº Reunión de la Sociedad Uruguaya de Física; 2008

Asociación Física Argentina

Por medio del confinamiento de la luz en microcavidades ópticas de silicio poroso (p-Si) nanoestructurado, se logró un fuerte aumento de la fotoconductividad eléctrica para una determinada longitud de onda. La microcavidad fue fabricada por anodizado químico, conformando un arreglo periódico alternado de capas de p-Si de alta y baja porosidad, que poseen distintas funciones dieléctricas pero el mismo espesor óptico, y un defecto central que tiene un espesor óptico doble. Este defecto rompe la simetría de la estructura fotónica unidimensional, produciendo una resonancia en el gap fotónico claramente observable en el espectro de reflectancia. Para las medidas de conductancia, se fabricó un dispositivo tipo sándwich, donde la microcavidad está entre un electrodo transparente de SnO2 y uno de aluminio. La conductividad eléctrica fue medida en función de la energía del fotón. Como resultado de la localización de fotones en el defecto óptico, se obtiene un fuerte aumento en la fotoconductividad en un estrecho pico (15 nm FWHM) alcanzando un máximo a la energía de resonancia. Este efecto puede ser usado en dispositivos detectores fotoconductivos finamente sintonizados en energía. Se presentan los resultados de la dependencia entre la energía del pico de fotoconducción y el ángulo de incidencia de la luz. Se propone una explicación del fenómeno, apoyada en cálculos de intensidad de campo electromagnético dentro del defecto.