بهبود پاسخ نوری آشکارساز نوری msm با افزودن یک لایه بار با روش مونت کارلو

در این پژوهش، از یک مدل دو بعدی مونت کارلو برای شبیه سازی مولفه های الکترون و حفره جریان نوری خروجی و محاسبه پاسخ زمانی آشکارساز نوری فلز- نیم رسانا- فلز gaas به ازای تابش پالس نوری استفاده شده است. برای این منظور از یک مدل دو دره ای برای الکترون ها و همچنین مدل دو باندی برای حفره ها استفاده شده است. در مدل ارائه شده، پراکندگی های ناخالصی و فونونی درنظر گرفته شده اند. باندهای انرژی غیرسهموی فرض شده اند و سازوکارهای تونل زنی و گسیل گرمایونی مولفه های جریانی هستند. با اضافه کردن یک لایه نازک با ضخامت 150 نانومتر و چگالی ناخالصی 6e16 cm-3 هم نوع با نیم رسانا نشان داده شده است که شکل گیری یک میدان الکتریکی مخالف با جهت حرکت الکترون در انتهای لایه جذب باعث کاهش چند درصدی زمان پاسخ نوری می شود. با تغییر مکان و چگالی غلظت ناخالصی این لایه نازک از 1/5 تا 1/5 میکرومتر و4e16 cm-3 تا1e17 cm-3 پیک جریان گذرنده از قطعهاز 170 تا 300 میکرو آمپر و زمان افت دنباله پاسخ از 18 تا 26 پیکو ثانیه تغییر می کند همچنین دنباله جریان از 27 تا 48 میکرو آمپر کاهش می یابد. مقایسه نتایج بدست آمده از شبیه سازی با داده های معتبر علمی، درستی کارکرد مدل ارائه شده را تایید می کند.