Impact of the parasitic photothermal effect on the performance of an optomechanical nanoantenna for NIR radiation detection
Khosh Maram, Daniyal 
(Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
García García, Juan José 
(Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Cartoixà Soler, Xavier 
(Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Abadal Berini, Gabriel 
(Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
| Data: |
2025 |
| Resum: |
This paper investigates the impact of the opto-thermomechanical (OTM) parasitic response of an optomechanical nanoantenna on the main opto-electromechanical (OEM) transduction mechanism involved in the near-infrared (NIR) radiation detection. Through comprehensive experimental and computational analyses, we have modelled how this parasitic effect overlaps with the desired opto-electromechanical response. Utilizing COMSOL Multiphysics, we have simulated thermal, optical, and mechanical interactions within the optomechanical structure. Our findings indicate that the parasitic OTM effect significantly influences the device's mechanical deflection, driven primarily by localized heating at the microcantilever's free end. Experimental data validates simulation results, demonstrating the parasitic response's dominance over the intended functionality. A figure of merit (FoM), defined as the ratio between the transducing OEM signal over the parasitic OTM response has been defined to quantify the performance of the optomechanical nanoantenna detector, as well as to propose geometry design improvements to optimize this performance. |
| Ajuts: |
Agencia Estatal de Investigación PID2021-127840NB-I00
|
| Nota: |
Altres ajuts: acords transformatius de la UAB. |
| Drets: |
Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original.  |
| Llengua: |
Anglès |
| Document: |
Article ; recerca ; Versió publicada |
| Matèria: |
Optomechanical nanoantennas ;
Near-infrared (NIR) radiation detection ;
Opto-thermomechanical transduction ;
Opto-electromechanical transduction ;
COMSOL Multiphysics simulations ;
Design optimization |
| Publicat a: |
Sensors and actuators A, Vol. 394 (November 2025) , art. 116966, ISSN 1873-3069 |
DOI: 10.1016/j.sna.2025.116966
El registre apareix a les col·leccions:
Articles >
Articles de recercaArticles >
Articles publicats
Registre creat el 2025-09-30, darrera modificació el 2026-01-02