Low frequency properties of a silicon-based plasmonic detector

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The properties of a silicon-based plasmonic detector of electromagnetic radiation were examined in the lowfrequency region (0.1-20 GHz). The detector’s sensitive element was embedded within a matched coplanar waveguide, through which the electromagnetic radiation was conveyed. The dependence of the DC voltage observed at the detector’s output on the frequency of the incident radiation was measured. The detector’s power characteristics were measured, and the threshold radiation power at which the detector transitions into a nonlinear regime was determined.

About the authors

A. V Shchepetilnikov

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: shchepetilnikov@issp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

A. R Khisameeva

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

Ya. V Fedotova

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

A. A Dremin

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

I. V Kukushkin

Osipyan Institute of Solid-State Physics of the Russian Academy of Sciences

Chernogolovka, Russia

References

  1. Baydin A., Makihara T., Peraca N.M., Kono J. // Front. Optoelectron. 2021. V. 14. P. 110.
  2. Miyamoto T., Kondo A., Inaba T. et al. // Nature Commun. 2023. V. 14. No. 1. P. 6229.
  3. Mertens M., Chavoshi M., Peytral-Rieu O. et al. // IEEE Microwave Mag. 2023. V. 24. No. 4. P. 49.
  4. Wang P., Lou J., Fang G., Chang C. // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 2022. V. 70. No. 11. P. 5117.
  5. Pearson J.C., Drouin B.J., Yu S. // IEEE J. Microwaves. 2021. V. 1. No. 1. P. 43.
  6. Tamburini F., Licata I. // Particles. 2024. V. 7. No. 3. P. 576.
  7. Chen Z., Ma X., Zhang B. et al. // China Commun. 2019. V. 16. No. 2. P. 1.
  8. Yang X., Liu Y., Liu W. et al. // Trends Biotechnol. 2016. V. 34. No. 10. P. 810.
  9. Khan S., Acharyya A., Inokawa H. et al. // Photonics. 2023. V. 10. No. 7. P. 800.
  10. Tzydynzhapov G., Gusikhin P., Muravev V., Dremin A. et al. // J. Infrared Millim. Terahertz Waves. 2020. V. 41. No. 6. P. 632.
  11. Shchepetilnikov A.V., Gusikhin P.A., Muravev V.M. et al. // Appl. Optics. 2021. V. 60. No. 33. P. 10448.
  12. Shchepetilnikov A.V., Gusikhin P.A., Muravev V.M. et al. // J. Infrared Millim. Terahertz Waves. 2020. V. 41. No. 6. P. 655.
  13. Jelali M., Papadopoulos K. // Processes. 2024. V. 12. No. 4. P. 712.
  14. Nsengiyumva W., Zhong Sh., Zheng L. et al. // IEEE Trans. Instrum. Meas. 2023.
  15. Dyakonov M.I., Shur M.S. // IEEE Trans. Electron Devices. 1996. V. 43. No. 10. P. 1640.
  16. Lu J.Q., Shur M.S. // Appl. Phys. Lett. 2001. V. 78. No. 17. P. 2587.
  17. Fetterman H.R., Clifton B.J., Tannenwald P.E. et al. // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 24. No. 2. P. 70.
  18. Karasik B.S., Sergeev A.V., Prober D.E. //IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 2011. V. 1. No. 1. P. 97.
  19. Whatmore R.W. // Rep. Progr. Phys. 1986. V. 49. No. 12. P. 1335.
  20. Fernandes L.O.T., Kaufmann P., Marcon R. et al. // Proc. XXX URSI General Assembly. (Istanbul, 2011). P. 1.
  21. Muravev V.M., Gusikhin P.A., Andreev I.V., Kukushkin I.V. // Phys. Rev. Lett. 2015. V. 114. No. 10. Art. No. 106805.
  22. Muravev V.M., Gusikhin P.A., Zarezin A.M. et al. // Phys. Rev. B. 2019. V. 99. No. 24. Art. No. 241406(R).
  23. Muravev V.M., Kukushkin I.V. // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 100. No. 8. Art. No. 082102.
  24. Muravev V.M., Solov’ev V.V., Fortunatov A.A. et al. // JETP Lett. 2016. V. 103. No. 12. P. 792.
  25. Khisameeva A.R., Shchepetilnikov A.V., Fedotova Ya.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 2. P. 145.
  26. Shchepetilnikov A.V., Kaysin B.D., Gusikhin P.A. et al. // Opt. Quantum Electron. 2019. V. 51. No. 12. P. 1.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».