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Questo libro riporta la ricerca teorica, modellistica e sperimentale nell'ambito di una questione scientifica chiave, ovvero il miglioramento dell'accoppiamento tra campo lontano limitato dalla diffrazione e emettitore/assorbitore quantistico a lunghezza d'onda inferiore. Un tipico dispositivo optoelettronico offre un processo ottico come il rilevamento della luce (ad esempio, un fotorivelatore) o la modulazione dell'intensità luminosa (ad esempio, un modulatore elettro-assorbente). Nei dispositivi convenzionali, il processo ottico avviene sotto forma di modi d'onda in campo lontano o guidati. L'obiettivo principale di questo lavoro è dimostrare che la conversione di questi modi nel dominio del campo vicino può migliorare le prestazioni del dispositivo optoelettronico. La luce in forma di campo lontano può essere convertita nel dominio del campo vicino dall'antenna ottica. Tra i diversi dispositivi optoelettronici, questa tesi si concentra principalmente sull'integrazione dell'antenna ottica con fotorivelatori a infrarossi. I semiconduttori disponibili hanno un debole assorbimento infrarosso che riduce l'efficienza di rilevamento della luce. L'integrazione dell'antenna ottica con un assorbitore infrarosso (come i pozzi quantici nel fotorivelatore infrarosso a pozzi quantici (QWIP)) aumenta l'assorbimento infrarosso.