تحلیل و شبیه سازی آشکارساز نوری بهمنی pin با استفاده از مدل رانش- نفوذ
چکیده
در این پژوهش، یک مدل رانش- نفوذ ارائه شده است که می تواند برخی پارامترهای آشکارساز نوری بهمنی مانند جریان تاریک، جریان نوری و بهره را با دقت قابل قبولی محاسبه کند. در این مدل دسته معادله های پواسون، چگالی حامل الکتریکی و پیوستگی حامل الکتریکی به صورت همزمان حل شده است. در نظر گرفتن سازوکار یونیزاسیون برخوردی باعث شده است که مدل ارائه شده بتواند حرکت حامل ها در میدان الکتریکی قوی را نیز شبیه سازی کند. مدل در دو بخش pin و apd ارائه شده است که در بخش اول، یونیزاسیون برخوردی در نظر گرفته نشده است و میدان ضعیف شبیه سازی می شود. در بخش بعد با استفاده از یونیزاسیون برخوردی تکثیر حامل ها شبیه سازی شده است. در هر دو بخش ساختارهای هم پیوند gaas و فرا پیوند inp/in0.53ga0.47as/inp مورد مطالعه قرار گرفته است. در این شبیه سازی برای سادگی فرض شده است که دمای شبکه ثابت است. شبیه سازی در محیط برنامه نویسی matlab انجام شده و نتایج به دست آمده از مدل با داده های معتبر علمی مقایسه شده است. این مقایسه نشان می دهد که مدل رانش- نفوذ می تواند بدون پرداختن به پیچیدگی های سایر مدل ها مانند هیدرودینامیک و مونت کارلو، جریان آشکارساز نوری را با دقت قابل قبولی شبیه سازی کند.