بررسی و شبیه سازی آشکارساز نوری ساختار چاه کوانتومی چندگانه برای کاربرد های مخابراتی

دراین مقاله به بررسی و شبیه سازی آشکارساز نوری با ساختار چاه کوانتومی چندگانه می پردازیم. ساختار مورد بررسی دارای زیر لایهsiاست و یک دیود نوری با ساختارح-ه-دمی باشد. در این قطعه ناحیه فعال از 22 چاه کوانتومی تشکیل شده است. ماده تشکیل دهنده چاهGe سدSi2.11Ge2.51و ضخامت لایه های چاهnm12 می باشد. در این مقاله دو پارامتر کسر مولی و ضخامت لایه های مربوط به چاه را تغییر دادیم تا بتوانیم جریان خروجی قطعه را بهبود دهیم. کسر مولی را به مقدار 2.0 تغییر می دهیم و سد به صورتSi2.6Ge0.7خواهد شد. از آنجا که ساختار قطعه کوانتومی می باشد، تغییر ضخامت لایه های مربوط به چاه های کوانتومی موجب عوض شدنsubbandها می شود.این تغییر باعث می شود تا جریان خروجی قطعه نیز تغییر کند. لذا ما با تغییر ضخامت چاه به مقادیر12،0،5،0و14 نانومتر وثابت نگه داشتن کسر مولیSi2.6Ge0.7مربوط به سد وانجام شبیه سازی خواهیم دید که ماکزیمم جریان در طول موجμm2.03 رخ می دهد. در حالتی که عرض چاهnm0 است به علت کوچکتر بودن عرض چاه و بیشتر شدن چگالی الکترون، بیشترین جریان رخ می دهد. مقادیر جریان برای عرض چاه های بیان شده در طول موجμm2.03 بهصورت زیر است:L=0nm => I=6.1160μA ,L=5nm=>I=6.6315μA ,L=0nm=>I=6.1320μA ,L=12nm=>I=6.261μA ,L=1,nm=>I=2.32,,μA در حالتی که کسر مولی سد به صورت 2.51Si2.11Geاست جریان به صورت زیر می باشدL=12nm=>I=6.2020e-3μA

کلیدواژه ها:

آشکارساز ، چاه کوانتومی ، عرض چاه ، طول موج ، ماکزیمم جریان