طراحی و شبیه سازی یک آشکارساز نوری مبتنی بر نقاط کوانتومی با اتصالات انتخابگر برای تشخیص همزمان چند طول موج نوری

در این کار، یک آشکارساز نوری جدید مبتنی بر نقاط کوانتومی با اتصالات دارای قابلیت انتخاب حامل های تولید شده، برای تشخیص همزمان چند طول موج نوری معرفی و شبیه سازی شده است. در طراحی لایه فعال از نقاط کوانتومی با اندازه های مختلف استفاده گردیده است. هر یک از اندازه ها، برای تشخیص یک طول موج خاص تخصیص داده شده است. در این آشکار ساز برای تفکیک حامل های تولیدی توسط هر طول موج، اتصالات انتخابگر انرژی با استفاده از دیواره های کوانتومی طراحی گردیده است. به کمک نرم افزار کامسول یک ساختار سه بعدی شامل یک آرایه ی ۴×۴ از نقاط کوانتومی بزرگ و یک آرایه ی ۳×۳ از نقاط کوانتومی کوچک به صورت تودرتو شبیه سازی شده و ترازهای انرژی و توابع موج برای آن ها استخراج شده است. سپس به کمک نرم افزار متلب از روی ترازهای انرژی و توابع موج ویژگی های اپتیکی مانند ضریب جذب محاسبه شده است. تکنیک معرفی شده آشکارسازهای نوری جدیدی را معرفی می کند که می توانند تشخیص همزمان چندین طول موج را با یک افزاره انجام دهند. برای تشخیص طول موج های بزرگ تر، گذارهای درون نواری و برای تشخیص طول موج های کوچک تر، گذار های بین نواری کوانتومی مورد استفاده قرار گرفته است. در این کار اتصالات مناسب با استفاده از دیواره های کوانتومی طراحی و به ناحیه فعال با نقاط کوانتومی مناسب متصل شده اند. ضریب جذب نوری برای آرایه ای از نقاط کوانتومی با دو اندازه مختلف شبیه سازی شده است. لازم به ذکر است که مسیرهای جریان مستقل برای هر طول موج طراحی شده است.

Keywords:

آشکارساز نوری , نقاط کوانتومی , تشخیص همزمان , اتصالات هوشمند , طول موج , اپتوالکترونیک