طراحی آشکارساز طول موج های مادون قرمز بر مبنای چاه های کوانتومی آبشاری

در این مقاله یک آشکارساز بر مبنای ساختار کوانتومی آبشاری با هدف آشکارسازی در طولموجهای مادون قرمز طراحی و شبیه سازی شده است. این دسته از آشکارسازها به دلیل حذف جریان تاریکی، افزایش دمای کاری، کاهش ابعاد پیکسل و همچنین کاهش پهنای خط مورد توجه قرار گرفته اند. برای طراحی این آشکارساز از سه چاه کوانتومی تک ترازه به عنوان یک سوییچ استفاده شده است. مشخصات این ساختار از جمله ابعاد و جنس ماده با استفاده از آنالیز کوانتومی جرم موثر برای عملکرد در طول موج 6,74 میکرومتر در دمای 80° کلوین بهینه شده است. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که ضریب پاسخ-دهی و آشکارکنندگی در ساختار طراحی شده به ترتیب 22 mA/W و 2,05x1010 Jones است. مزیت ساختار مذکور در امکان بسط آن جهت آشکارسازی چندین طول موج مختلف به صورت همزمان میباشد.

کلیدواژه ها:

آشکارساز مادون قرمز ، آشکارساز کوانتومی آبشاری ، آشکارساز چند طول موجی ، چاه کوانتومی