شماره ركورد
33500
پديد آورنده
ساناز حكمتي
عنوان
مطالعه و بررسي آشكارسازهاي بهمني مبتني بر نيمه هادي هاي InP/InGaAs
مقطع تحصيلي
ارشد
رشته تحصيلي
فيزيك
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
07/12/1403
استاد راهنما
دكتر شهاب نوروزيان علم
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
فيزيك
چكيده
آشكارسازهاي بهمني (ADPs ) به دليل عملكرد بالا و پاسخ به طيف طول موج فيبر نوري به طور گسترده در سيستم هاي ارتباطي نوري فاصله دور و با نرخ بيت بالا استفاده مي شوند. فناوري ارتباطات و اطلاعات كوانتومي و علم اندازه گيري دقيق از جمله تكنولوژي هاي لبه فناوري هستند كه هر روز بيش از پيش به اهميت آن ها افزوده مي شود. آشكارسازهاي بهمني مدت هاست كه جز حياتي در انتقال سيگنال ها از راه دور بوده اند. در طول چند دهه گذشته در مقايسه با ساير آشكارسازهاي نوري مبتني بر نيمه هادي با بهره داخلي بزرگ خود آشكارسازهاي بهمني معمولاً زمان پاسخ داخلي كوتاه تر، پهناي باند نوري به الكتريكي وسيع تر، عملكرد نسبت توان نويز معادل كمتر و حساسيت بالاتر را مي دهند. از سوي ديگر، آشكارساز بهمني با بهره واحد بالا داراي چگالي جريان اشباع خروجي كمتر و كوچكتر است. اخيراً تقاضاي زيادي براي گيرنده هاي نوري با دامنه ديناميكي بزرگتر براي استفاده در سيستم هاي منسجم وجود داشته است. بنابراين، توليد دستگاههاي آشكارساز بهمني كه ميتوانند پاسخدهي بالا و عملكرد با سرعت بالا را تحت جريان خروجي اشباع بالا حفظ كنند، مهم شده است در يك آشكارساز بهمني، مشخصات مواد سازنده، ساختار افزاره، شكل هندسي و مواد به كار برده شده بر روي مشخصات اصلي اعم از كارايي تشخيص فوتون، نرخ شمارش تاريك، پس پالس و زمان لرزش تاثير گذار هستند. در اين كار، اثر صخامت لايه تكثير و لايه جذب بر عملكرد آشكارساز بهمني مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. نرم افزار شبيه سازي سيلواكو به عنوان ابزار شبيه سازي براي شبيه سازي يك مدل دقيق از InGaAs/InP APD و تجزيه و تحليل عملكرد آن در شرايط روشنايي استفاده مي شود و يافته هاي حاكي از آنند كه يك همبستگي بالا بين مشخصه هاي افزاره و و ضخامت لايه تكثير و لايه جذب وجود دارد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/04/18
عنوان به انگليسي
Study and investigation of avalanche photodiode based on InP/InGaAs semiconductors
تاريخ بهره برداري
2/26/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
ساناز حكمتي
چكيده به لاتين
Avalanche Photodiodes (ADPs) are widely used in long-distance and high-bit-rate optical communication systems due to their high performance and response to the optical fiber wavelength spectrum. Quantum communication and information technology and precision measurement science are among the cutting-edge technologies that are becoming more and more important every day. Avalanche Photodiodes have long been a vital component in long-distance signal transmission. Over the past few decades, compared with other semiconductor-based optical detectors with large internal gain, avalanche detectors usually offer shorter internal response time, wider optical-to-electrical bandwidth, lower equivalent power-to-noise ratio performance, and higher sensitivity. On the other hand, avalanche detectors with high unity gain have lower output saturation current density and smaller output. Recently, there has been a great demand for optical receivers with larger dynamic range for use in coherent systems. Therefore, it has become important to produce avalanche photodiode devices that can maintain high response and high-speed performance under high saturation output current. In an avalanche photodiode, the material properties, device structure, geometry, and materials used affect the main characteristics including photon detection efficiency, dark count rate, past-pulse, and timming time. In this work, the effect of the thickness of the multiplication layer and the absorption layer on the performance of the avalanche photodiode is studied and investigated. Silvaco simulation software is used as a simulation tool to simulate an accurate model of InGaAs/InP APD and analyze its performance under illumination conditions, and the findings indicate that there is a high correlation between the device characteristics and the thickness of the multiplication layer and the absorption layer
كليدواژه هاي فارسي
آشكار ساز بهمني , نيمه هادي شبيه سازي , سيلواكو
كليدواژه هاي لاتين
Avalanche photodiode , simulated semiconductor , silvaco
Author
sanaz hekmati
SuperVisor
Shahab Norouzian Alam