近日，深圳技术年夜学工程物理学院教授李佳团队与相助者于光学领域国际期刊《ACS光子学》发表研究结果。该结果立异性地将外貌等离激元超构外貌与有机光电二极管相互集成，使用超构外貌对于差异光场偏振态的电磁相应特征，以和有机异质结光电二极管优秀的光电转化性能，突破了传统光电探测器只能探测光场强度的限定，于芯片尺度上实现全集成、高精度、超薄、超轻量、低成本、柔性的光场偏振态探测器。
柔性偏振光电探测器什物图快盈VIII官网-。研究团队供图 ?
光电探测器能将光旌旗灯号转换成电旌旗灯号，传统的光电探测器依靠半导体光电效应，可以感知网络到的光子数目，从而获取光场的强度信息。除了强度之外，光场另有携带着包罗偏振、相位及波长等多个维度的富厚信息。这些信息可以提供更多关在物体与光相互作用的主要信息。例如，光的偏振态可以用在分析物体的应力、应变、描摹等属性，于生物医学成像、无人驾驶、切确导航等领域具备巨年夜的运用潜力。
然而，传统探测器若想实现对于光场多维信息的感知，需要借助特别的光学元件及机械装配，这致使体系体积较年夜、结构繁杂、操作繁琐等问题。怎样于芯片尺度上实现全集成的光场多维信息探测器成为最近几年来的研究热门。
外貌等离激元（SPP）是光波与金属外貌自由电子团体振荡耦合形成的电磁模式，其怪异性子使其成为调控光与物资相互作用的理想前言。SPP的引发依靠入射光的偏振态，TM偏振光能引发SPP共振并显著增强光接收，而TE偏振光则使SPP引发效率极低，这一特征为高精度偏振分辩提供了物理基础。
李佳团队使用一维金属光栅作为SPP引发平台，并将其作为电极直接集成在有机异质结光电二极管中，经由历程“超构-有机界面协同设计”，乐成于近红外波段实现SPP共振与有机异质结的协同匹配。
试验注解，于SPP引发下，有机光电探测器TM偏振光相应较TE偏振光晋升近13倍，线性偏振比高达0.8（理论极限为1），到达国际领先水平。
此外，研究团队另有验证了SPP共振对于光相应的调控机制，并进一步开发了柔性偏振探测器。测试发现，该器件于弯曲前提下仍连结优秀的偏振相应能力，为可穿着装备、曲面偏振成像、曲面导航等运用奠基基础。未来，该技术可拓展至相位、波长等多参数同步探测，于主动驾驶激光雷达、医学偏振成像、柔性电子等领域极具运用潜力。
相干论文信息：https://doi.org/10.1021/acsphotonics.5c00279
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