Ultrafast near-infrared pyroelectric detector based on inhomogeneous plasmonic metasurface

探测器 等离子体子 超短脉冲 光电子学 宽带 窄带 红外线的 光学 近红外光谱 材料科学 光子学 物理 激光器
作者
Youyan Lu,Liyun Liu,Ruoqian Gao,Ying Xiong,Peiqing Sun,Zhanghao Wu,Kai Wu,Tong Yu,Kai Zhang,Cheng Zhang,Tarik Bourouina,Xiaofeng Li,Xiaoyi Liu
出处
期刊:Light-Science & Applications [Springer Nature]
卷期号:13 (1) 被引量:8
标识
DOI:10.1038/s41377-024-01572-5
摘要

Pyroelectric (PE) detection technologies have attracted extensive attention due to the cooling-free, bias-free, and broadband properties. However, the PE signals are generated by the continuous energy conversion processes from light, heat, to electricity, normally leading to very slow response speeds. Herein, we design and fabricate a PE detector which shows extremely fast response in near-infrared (NIR) band by combining with the inhomogeneous plasmonic metasurface. The plasmonic effect dramatically accelerates the light-heat conversion process, unprecedentedly improving the NIR response speed by 2-4 orders of magnitude to 22 μs, faster than any reported infrared (IR) PE detector. We also innovatively introduce the concept of time resolution into the field of PE detection, which represents the detector's ability to distinguish multiple fast-moving targets. Furthermore, the spatially inhomogeneous design overcomes the traditional narrowband constraint of plasmonic systems and thus ensures a wideband response from visible to NIR. This study provides a promising approach to develop next-generation IR PE detectors with ultrafast and broadband responses.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
zjz完成签到 ,获得积分10
1秒前
张凌志发布了新的文献求助10
1秒前
李健的小迷弟应助1234567890采纳,获得10
2秒前
2秒前
林西雨完成签到,获得积分10
2秒前
SciGPT应助三旬采纳,获得10
2秒前
4秒前
刻苦盼烟发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
susu发布了新的文献求助10
5秒前
充电宝应助雪白亦旋采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助谨慎青亦采纳,获得10
6秒前
麦子应助小新小新采纳,获得10
6秒前
7秒前
liu完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
8秒前
syan完成签到,获得积分10
8秒前
大个应助漠念采纳,获得10
9秒前
长颈鹿完成签到,获得积分10
9秒前
整箱发布了新的文献求助10
9秒前
星辰大海应助夜访小太阳采纳,获得10
9秒前
科目三应助辞啦采纳,获得10
9秒前
9秒前
hhhhhhhhhhhhh发布了新的文献求助10
9秒前
黄雪峰完成签到,获得积分10
10秒前
伴青灯完成签到 ,获得积分10
11秒前
Rui_Rui应助wakawaka采纳,获得10
11秒前
努力的学发布了新的文献求助10
11秒前
影子完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
YY发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
素颜浅笑完成签到,获得积分20
14秒前
Nike发布了新的文献求助10
14秒前
小科发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6252299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8075181
关于积分的说明 16864943
捐赠科研通 5326785
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2836110
邀请新用户注册赠送积分活动 1813413
关于科研通互助平台的介绍 1668311