بررسی اثرات دما، ولتاژ بایاس، جریان تاریک و تغییرات اندازه نقاط کوانتومی در آشکارسازی های نوری مادون قرمز نقطه کوانتومی

آشکارسازهایی که در محدوده طیفی 8-3 μmکار می کنند برای آنالیزهای بیوشیمی، دید در شب، مشاهده اجرام آسمانی، کشف گازهای شیمیایی و سمی در صنعت و برای آشکار نمودن تومورهای سرطانی در پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. آشکارسازی این محدوده طیفی مادون قرمز نیازمند ماده نیمه هادی با گاف انرژی بسیار باریک است که ساخت و کنترل چنین ساختارهایی بسیار مشکل است. استفاده از نقاط کوانتومی که بر مبنای انتقال بین زیر ترازی الکترون )حفره( در باند هدایت )ظرفیت( پایه گذاری شده مشکل را رفع می کند. چندین ویژگی منحصر به فرد نقطه کوانتومی مانند محصوریت کوانتومی سه بعدی که باعث شده ترازهای انرژی گسسته و چگالی حالت ها شبه دلتا باشند و پراکندگی الکترون – فونون کمتر که منجر به طول عمر و زمان واهلش طولانی حامل شده آن را برای آشکارسازی مادون قرمز مناسب می کند. در طی دهه اخیر آشکارسازهای نوری مادون قرمز نقطه کوانتومی به طور گسترده ای موردتوجه و بررسی بوده است. این آشکارسازها علاوه بر این که دارای پاسخ دهی و آشکارپذیری ویژه بهبودیافته ای در مقایسه با آشکارسازهای مشابه می باشند، دارای پتانسیل بسیار بالا برای غلبه بر محدودیت های عملکردی آشکارسازهای دیگر می باشند. هم چنین یکی از بارزترین مشخصه های آشکارسازهای نقطه کوانتومی، جریان تاریک کم آن است بنابراین می توان از آن در دماهای بالاتر استفاده نمود. در این مقاله به بررسی اثرات مختلف مؤثر بر میزان آشکارسازی، آشکارسازهای مادون قرمز ازجمله دما، ولتاژ بایاس، جریان تاریک و تغییرات اندازه نقاط کوانتومی با استفاده از نرم افزارهای Matlab Originپرداخته و در پایان حالت بهینه برای انتخاب عوامل مختلف مشخص می شود.

کلیدواژه ها:

جریان نوری ، آشکارساز مادون قرمز ، نقطه کوانتومی ، جریان تاریک