Pour résoudre le problème de la faible efficacité énergétique des puces en silicium de petite taille de pixel et l'insuffisance de précision des calculs de la théorie de diffraction scalaire, une étude sur le calcul précis et l'optimisation de l'efficacité énergétique des puces en silicium a été menée. La théorie de diffraction scalaire et la méthode des différences finies dans le domaine temporel (Finite-Difference Time-Domain, FDTD) ont été utilisées pour calculer l'efficacité énergétique des puces en silicium, et un système de test laser à 532 nm a été mis en place pour la validation expérimentale. Une couche réfléchissante multilayer λ/4 a été conçue avec des matériaux TiO₂/SiO₂, et l'influence du nombre de périodes du revêtement et de la longueur d'onde de fonctionnement sur l'optimisation de l'efficacité énergétique a été analysée par simulation FDTD. Les résultats montrent que : pour les tailles de pixels courantes (période de pixel de 2 à 8 μm) des puces en silicium, l'erreur absolue entre l'efficacité énergétique calculée par la méthode FDTD et les résultats expérimentaux est inférieure à 1 % ; le dépôt d'un revêtement multicouche peut améliorer efficacement l'efficacité énergétique de la puce, et lorsque le nombre d'unités de période du revêtement réfléchissant atteint 5, l'efficacité énergétique de toutes les tailles de pixels dans la gamme de longueur d'onde de 450 à 625 nm dépasse 95 %.

puce en silicium;efficacité de diffraction;efficacité énergétique;methode FDTD;revêtement multicouche haute réflexion