شبیه سازی عددی آشکارسازهای نوری hgcdte
چکیده
هدف از این تحقیق شبیه سازی عددی آشکارساز های نوری ?"hg" ?_"1-x" ?"cd" ?_"x" "te" به کمک دسته معادلات رانش-نفوذ به منظور بررسی مشخصات درونی از جمله توزیع حامل های بار الکتریکی و بار کل فضا، توزیع میدان، ساختار تراز هدایت و تراز ظرفیت است؛ این شبیه سازی همچنین بررسی مشخصات خروجی آشکارساز نوری از قبیل منحنی ولتاژ جریان، منحنی آشکارسازی، جریان تاریک، بازده کوانتومی و غیره می پردازد. در ابتدا به معرفی مدل رانش-نفوذ پرداخته شده است و سپس برای حل مدل رانش-نفوذ از الگوریتم گامل استفاده شده است. این الگوریتم برای ادوات نیمه هادی در ابعاد میکرومتر به خوبی عمل می کند. در شبیه سازی های انجام شده اثر تونل زنی، باز ترکیب اوژه و شاکلی-رید-هال در نظر گرفته شده است؛ برای بالا بردن دقت شبیه سازی، اثر تغییرات دمایی نیز لحاظ شده 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 دهنده ی عملکرد مطلوب این شبیه ساز است. همچنین نتایج نشان می دهد که شبیه ساز طراحی شده برای بررسی عملکرد آشکارسازهای نوری با ابعاد میکرو متر به لحاظ دقت و صحت، بسیار مناسب است.