شبیهسازی آشکارساز نوری بر مبنای نانوروبان زیگزاگ سیلیسن با الکترودهای نامتقارن
نویسندگان
1 گروه حالت جامد، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد، استان یزد، ایران
2 گروه حالت جامد، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد، استان یزد، ایران
3 گروه حالت جامد، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد، استان یزد، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش، با استفاده از نظریهی تابع گرین غیر تعادلی جفت شده با تقریب بستگی قوی، و در نظر گرفتن نزدیکترین همسایهها، عملکرد آشکارساز نوری بر مبنای نانوروبان زیگزاگ سیلیسن با الکترودهای آلاییدهی نامتقارن شبیهسازی شد. مشخصههای الکترونی، از جمله ساختار نواری و چگالی حالتهای کانال، و خواص ترابردی افزاره نظیر جریان نوری بر حسب انرژی فوتون تابشی و بدون بایاس خارجی و همچنین جریان تاریک بر حسب ولتاژ اعمالی به درین به دست آمدند. برای ارزیابی نظری عملکرد این افزاره از نور تکرنگ در محدودهی ۱۲۴ تا ۱۲۴۰ نانومتر استفاده شده است. بیشترین جریان نوری در این افزاره ناشی از تابشی با طول موج 438 نانومتر بوده که منتج به بازدهی کوانتومی24% ، پاسخدهی نوری 44/8 و قدرت آشکارسازی۱۰۹×۳/۵ جونز شده است. تغییرات جریان کل عبوری از افزاره برحسب ولتاژ اعمالی به درین در شرایط تاریک و تحت تابش نور تکرنگ 438 نانومتر و شدتهای مختلف ارزیابی شد. مشخص شد که در ولتاژ معین و با افزایش شدت نور، جریان کل کاهش می یابد که متناظر با کاهش جریان اتصال کوتاه در سلولهای خورشیدی سیلیکونی است.
