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長波長光子の直接検出を誘発する表面プラズモン
ミリメートルおよびテラヘルツ波光検出器は、その適用範囲の広さから大いに関心を呼んできたが、検出性能については依然として課題に直面している。本報では、アンテナ補助サブ波長オーム金属－半導体－金属（OMSM）構造において局所的表面プラズモンポラリトン（SPP）が誘発する非平衡電子に基づき、ミリメートルおよびテラヘルツ波光子を直接検出するための新たな戦略を提案する。サブ波長OMSM構造は、吸収された光子を局所SPPに変換する際に使用される。これによりその後非平衡電子が誘発される一方で、アンテナはOMSM構造に結合される光子の数を増加させる。構造にバイアスがかかり照射がなされると、SPP誘発非平衡電子の一方向流は光電流を発生させる。検出された光子のエネルギーは、導体のバンドギャップよりはむしろ構造を用いて測定される。検出スキームは、金とInSbで作られたデバイスにより得られたシミュレーションおよび実験の結果によって確認され、1.5 × 10<sup>-13</sup> W Hz<sup>-1/2</sup>の室温ノイズ等価電力が実現される。