مدلسازی مداری آشکار ساز نوری بهمنی با نواحی جذب و تکثیر مجزا

مهمترین قسمت گیرنده نوری، بخش آشکار سازی اطلاعات است. بین انواع آشکارسازها، آشکار ساز نوری بهمنی (APD) به دلیل داشتن بهره جریان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در ساختارهای APD - SAM، برای آشکار سازی طول موج های بلند و کاهش جریان تونلی و ولتاژ بایاس، نواحی جذب فوتون و تکثیر حاکل از هم جدا می شوند. با توجه به ساز و کارهای پیچیده جذب فوتون و تکثیر حامل بر اثر شکست بهمنی، تحلیل و پیش بینی رفتار APD نسبتا مشکل است. در این مقاله با لحاظ کردن برخی فرضیات ساده کننده، براساس ساز و کارهای داخل افزاره معادلات آهنگ حامل در نواحی مختلف آشکار ساز را تعیین می کنیم. با تبدیل این معادلات ریاضی به روابط مداری متناظر آن، یک مدار معادل برای APD - SAM بدست می آوریم. با مدل ارایه شده بهره، بازده کوانتومی و جریان تاریک افزاره را بررسی می کنیم. نتایج بدست آمده با داده های تجربی مقایسه می شود. مطابقت خوب این مدل با داده های تجربی نشان می دهد که این مدل قادر است به ازای تغییر پارامترهای مثل ولتاژ بایاس، ابعاد نواحی و طول موج نور رفتار آشکار ساز را با تقریب قابل قبولی پیش بینی کند.