Equações de taxa aplicadas na modelagem de dispositivos fotodetectores baseados em poços quânticos

Abstract

In this work, it is presented a novel method for calculating some intrinsic parameters such as capture mean time, thermic emission mean time, capture probability and noise gain on quantum well infrared photodetectors. Such devices are built by depositing layers of semiconductors of different energy gap, forming quantum wells. The present method uses rate equations to describe the occupation of discrete states of the quantum wells, that together with noise gain equations given in literature, are solved self consistently. The input data of the method is experimental measurement of dark current (current measured with no relevant incident photon) versus applied bias. In order to validate this approach, the values obtained were compared with results from literature

Neste trabalho apresenta-se um método de obtenção de parâmetros de tempo de captura, tempo de emissão térmica de portadores, probabilidade de captura e ganho de ruído em dispositivos fotodetectores de radiação baseados em poços quânticos. Tais dispositivos são construídos pela deposição intercalada de materiais semicondutores de diferentes energias de gap de modo a formar os poços quânticos. O método apresentado neste trabalho utiliza equações de taxa para descrição da ocupação dos estados discretos do poço quântico, que em conjunto com equações de ganho de ruído dadas em literatura são resolvidas autoconsistentemente. Os dados de entrada do método são medidas experimentais de corrente de escuro (corrente medida sem a incidência relevante de fótons no dispositivo) por tensão aplicada. Os valores encontrados foram comparados com resultados de literatura, e se mostraram coerentes fisicamente, validando a abordagem do método apresentado