طراحی و شبیه سازی یک آشکارساز نوری مبتنی بر نقاط کوانتومی با اتصالات انتخابگر برای تشخیص همزمان چند طول موج نوری | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 20، شماره 70، پاییز 1401، صفحه 23-31 اصل مقاله (1.15 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2022.25634.2191 | ||
| نویسنده | ||
| حمید حیدرزاده* | ||
| دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه محقق اردبیلی | ||
| چکیده | ||
| 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 طولموج، اتصالات انتخابگر انرژی با استفاده از دیواره های کوانتومی طراحی گردیده است. به کمک نرمافزار کامسول یک ساختار سه بعدی شامل یک آرایهی 4×4 از نقاط کوانتومی بزرگ و یک آرایهی 3×3 از نقاط کوانتومی کوچک به صورت تودرتو شبیهسازی شده و ترازهای انرژی و توابع موج برای آنها 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 میکند که می توانند تشخیص همزمان چندین طول موج را با یک افزاره انجام دهند. برای تشخیص طولموجهای بزرگ تر، گذارهای درون نواری و برای تشخیص طول موج های کوچک تر، گذار های بین نواری کوانتومی مورد استفاده قرار گرفته است. در اینکار اتصالات مناسب با استفاده از دیوارههای کوانتومی طراحی و به ناحیه فعال با نقاط کوانتومی مناسب متصل شدهاند. 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. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آشکارساز نوری؛ نقاط کوانتومی؛ تشخیص همزمان؛ اتصالات هوشمند؛ طول موج؛ اپتوالکترونیک | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 942 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 598 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 718 |
| تعداد مقالات | 10,319 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,326,630 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,051,228 |