شبیه سازی آشکارساز نوری بر مبنای نانوروبان زیگزاگ سیلیسن با الکترودهای نامتقارن

در این پژوهش، با استفاده از نظریه ی تابع گرین غیر تعادلی جفت شده با تقریب بستگی قوی، و در نظر گرفتن نزدیک ترین همسایه ها، عملکرد آشکارساز نوری بر مبنای نانوروبان زیگزاگ سیلیسن با الکترودهای آلاییده ی نامتقارن شبیه سازی شد. مشخصه های الکترونی، از جمله ساختار نواری و چگالی حالت های کانال، و خواص ترابردی افزاره نظیر جریان نوری بر حسب انرژی فوتون تابشی و بدون بایاس خارجی و هم چنین جریان تاریک بر حسب ولتاژ اعمالی به درین به دست آمدند. برای ارزیابی نظری عملکرد این افزاره از نور تک رنگ در محدوده ی 124 تا 1240 نانومتر استفاده شده است. بیشترین جریان نوری در این افزاره ناشی از تابشی با طول موج 438 نانومتر بوده که منتج به بازدهی کوانتومی24% ، پاسخ دهی نوری 44/8 و قدرت آشکارسازی109×3/5 جونز شده است. تغییرات جریان کل عبوری از افزاره برحسب ولتاژ اعمالی به درین در شرایط تاریک و تحت تابش نور تک رنگ 438 نانومتر و شدت های 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 سلول های خورشیدی سیلیکونی است.