تحلیل و بهینه سازی عملکرد آشکارسازهای نوری مادون قرمز مبتنی بر نقطه کوانتومی با لایه های پوششی

عملکرد آشکارسازهای نوری مادون قرمز مبتنی بر نقطه کوانتومی بدون لایه های پوششی و با لایه های پوششی InxGa1-xAs و AlxGa1-xAs برای مقادیر مختلف ترکیب آلیاژ (45/0-0/0x=) و ضخامت لایه های پوششی (45-0d= نانومتر) بررسی و شبیه سازی شده اند. تغییرات پارامترهای جریان تاریکی، متوسط تعداد الکترون ها در یک نقطه کوانتومی، جریان نویز و آشکارکنندگی برحسب ولتاژ اعمالی در دماهای عملیاتی متفاوت با ساختارهای مختلف تحلیل و محاسبه شده اند. پارامترهای گسیل حرارتی (thermal emission) و تونل زنی به کمک میدان (field-assisted tunneling) برای محاسبات دقیق تر جریان تاریکی و متوسط تعداد الکترون ها در شرایط تاریکی و روشنایی استفاده شده اند. بهترین عملکرد آشکارساز برای ساختارهایی با لایه های مسدود کننده AlxGa1-xAs، و بهترین پایداری عملکرد با لایه های پوششی InxGa1-xAs مشاهده شده اند. مقادیر بهینه ی پارامترها در ساختارهایی با لایه های مسدود کننده AlxGa1-xAs برای بیشترین ترکیب آلیاژ و ضخامت لایه های پوششی همچنین در پایین ترین ولتاژ اعمالی و دمای عملکرد بدست آمده اند.

کلیدواژه ها:

آشکارسازهای نوری مادون قرمز مبتنی بر نقطه کوانتومی ، جریان تاریکی ، لایه های پوششی ، لایه های مسدود کننده ، آشکارکنندگی