طراحی و شبیه سازی آشکارساز نوری فرابنفش بلند با ساختارهای نانوکریستالی کوانتومی GaN/AlGaN متفاوت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشگاه خلیج فارس

3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر

4 دانشگاه تبریز

چکیده


در این مقاله، نانو کریستال نقطه کوانتومی اصلاح شده MQD GaN/AlGaN و نانو کریستال ناهمگون نقطه کوانتومی-چاه کوانتومی QDQW GaN/AlGaN/GaN/AlGaN را با روش آنالیز عددی المان محدود مورد بررسی قرار داده ایم. شبیه سازیها برای تراز l=۰،n=۱ و m=۰ که اعداد کوانتومی اصلی، اوربیتال و تراز مغناطیسی هستند، انجام شده اند. اثرات تغییر لایه های شعاعی همچون شعاع کل، شعاع هستهGaN، شعاع پوسته و شعاع سدهای AlGaN بر روی طول موج و ضریب گسیل نوری مورد مطالعه قرار گرفته اند. پنجره طول موج ۳۳۰ تا ۴۱۰ نانومتر که توسط ایندو ساختار آشکارسازی شده، امکان آشکارسازی نور لیزرهای حالت جامد فرابنفش بلند (که معمولا در طول موج های ۳۴۹، ۳۵۱، ۳۵۵و ۳۷۵ نانومتر تولید می شوند) را فراهم می سازد. همچنین ایندو ساختار، دارای کاربردهای فراوانی در تجهیزات پزشکی، ارتباطات راه دور و سیستم های پردازشی (به عنوان ذخیره کننده های نوری) می باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Simulation of Long Wave-UV Photo-detector with Different GaN/AlGaN Quantum Nanocrystal Structures

نویسندگان [English]

  • Asghar Ebrahimi 1
  • Hosein Ranaaie 2
  • Payam Elyasi 3
  • Ahmad Solman 4
چکیده [English]

In this paper, we have investigated GaN/AlGaN Modified Quantum
Dot (MQD) nanocrystal and GaN/AlGaN/GaN/AlGaN Quantum Dot-
Quantum Well (QDQW) heteronanocrystal which has been analyzed
by the Finite Element Numerical Methods (FEM). Simulations
carried out for state n=1, l=0, and m=0 which are original, orbital,
and magnetic state of quantum numbers. The effects of variation
of radius layers such as total radius, GaN core, shell, and AlGaN
barriers radius on the wavelength and emission coefficient are
studied. Furthermore, window of 330-410nm wavelength detected by
these structures, provides us facility to detect the light of UV solidstate
lasers that are in 349, 351, 355 and 375nm wave length. These
suggested structures can be used for medicine, telecommunications
and computing (optical storages).