Плазмонное поглощения в структурах с окошечным поверхностным кремниевым слоем, имплантированным ионами Аs+

Abstract

Методами Фурье-спектрометрии были исследованы экспериментальные спектры пропускания и отражения периодических структур Si/SiO2/Si3N4/Si со структурированным (окошечным) поверхностным слоем Si, легированным ионами As+ , в зависимости от горизонтальной геометрии поверхностного слоя. Установлено, что экспериментальные спектры пропускания и отражения находятся в хорошей корреляции с теоретическими спектрами, рассчитанными с помощью метода конечных разностей во времени. Показано, что период структуры при неизменном расстоянии между окнами влияет на спектр пропускания в диапазоне 2-8 мкм. Мы полагаем, что это может быть обусловлено плазмонными эффектами. Уровень поглощения структур с периодом 4 мкм и размером окна 2 мкм остается высоким во всем исследованном диапазоне (2-17 мкм), при этом разница между минимальным и максимальным значением не превышает 20%. Полоса поглощения с наибольшей интенсивностью для такой структуры наблюдается на длине волны 4 мкм и может быть объяснена возникновением плазмонных колебаний