دوره 21، شماره 1 - ( 4-1403 )
جلد 21 شماره 1 صفحات 14-7 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Khodaverdizadeh M, asgari A. Numerical Investigation of the Responsivity in Low-Toxicity Mid-Infrared Detectors Based on Ag2Se-PbS Quantum Dots. lmj 2024; 21 (1) :7-14
URL: http://icml.ir/article-1-633-fa.html
URL: http://icml.ir/article-1-633-fa.html
خداوردی زاده مهدی، عسگری اصغر. بررسی عددی قابلیت پاسخ دهی در آشکارسازهای ناحیه مادون قرمز میانی با سمیت کم مبتنی بر نقاط کوانتومی Ag2Se-PbS. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی. 1403; 21 (1) :7-14
گروه مهندسی اپتیک و لیزر، دانشکده فناوری های صنعتی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه
چکیده: (337 مشاهده)
مقدمه:حسگر های نوری، بخش جدایی ناپذیر از تجهیزات مختلف در زمینه تشخیصی زیست پزشکی هستند. در این میان فناوری های فوتونیکی به علت دارابودن مزایای فراوان، برای استفاده به عنوان حسگر در کاربردهای پزشکی و پایش سلامت انسان، محبوبیت فراوان کسب کرده اند. دارابودن حساسیت بالا، امکان ادغام با ادوات الکترونیکی، فشردگی مناسب افزاره، عملکرد بدون فلز، هزینه ارزان و ایمنی الکترومغناطیسی که فناوری های فوتونیکی ارائه میکنند، لزوم مطالعه در زمینه حسگرهای نوری را توجیه میکنند.
روش بررسی: در این مطالعه تاثیر درصد ترکیب نقاط کوانتومی PbS و Ag2Se، همچنین تغییرات اندازه قطر و چگالی آلایش فیلم نقاط کوانتومی Ag2Se در ناحیه فعال در دماهای مختلف برای بیشینه سازی قابلیت پاسخ دهی نوری مورد مطالعه قرار گرفته است. برای دستیابی به قابلیت پاسخ دهی نوری براساس ساختار نقاط کوانتومی ابتدا با حل خودسازگار معادلات شرودینگر و پواسون به روش تفاضل محدود، چگالی الکترون در هر تراز و پروفایل پتانسیل به دست آمده و قابلیت پاسخ دهی نوری آشکارساز محاسبه می‌گردد.
یافته ها: نتایج به دست آمده نشان می‌دهد با افزایش درصد ترکیب نقاط کوانتومی PbS نسبت به نقاط کوانتومی Ag2Se قابلیت پاسخ دهی افزاره کاهش می یابد. با افزایش چگالی آلایش فیلم Ag2Se در ابتدا به دلیل افزایش حامل‌ها برای تحریک نوری، قابلیت پاسخ دهی نوری افزایش یافته و پس از رسیدن به نقطه بیشینه با افزایش بازترکیب حامل ها قابلیت پاسخ دهی نوری کاهش مییابد. قابلیت پاسخ دهی نوری با افزایش قطر نقاط کوانتومی Ag2Se به دلیل تأثیر محصورشدن کوانتومی، فرار حامل ها و اثرات تونلزنی افزایش یافته و بعد از رسیدن به نقطه بیشینه کاهشی می‌گردد.
نتیجه گیری: امروزه افزایش راندمان کوانتومی و قابلیت پاسخدهی نوری برای حسگرهای نوری زیستپزشکی،چالش بزرگی برای مهندسان تجهیزات پزشکی است. به طورکلی بیشینهسازی قابلیت پاسخدهی نوری موجب بهبود عملکرد، دقت و ارتقا کارایی آشکارسازها شده و با مهندسی ساختار ادوات میتوان به این امر دست یافت.
روش بررسی: در این مطالعه تاثیر درصد ترکیب نقاط کوانتومی PbS و Ag2Se، همچنین تغییرات اندازه قطر و چگالی آلایش فیلم نقاط کوانتومی Ag2Se در ناحیه فعال در دماهای مختلف برای بیشینه سازی قابلیت پاسخ دهی نوری مورد مطالعه قرار گرفته است. برای دستیابی به قابلیت پاسخ دهی نوری براساس ساختار نقاط کوانتومی ابتدا با حل خودسازگار معادلات شرودینگر و پواسون به روش تفاضل محدود، چگالی الکترون در هر تراز و پروفایل پتانسیل به دست آمده و قابلیت پاسخ دهی نوری آشکارساز محاسبه می‌گردد.
یافته ها: نتایج به دست آمده نشان می‌دهد با افزایش درصد ترکیب نقاط کوانتومی PbS نسبت به نقاط کوانتومی Ag2Se قابلیت پاسخ دهی افزاره کاهش می یابد. با افزایش چگالی آلایش فیلم Ag2Se در ابتدا به دلیل افزایش حامل‌ها برای تحریک نوری، قابلیت پاسخ دهی نوری افزایش یافته و پس از رسیدن به نقطه بیشینه با افزایش بازترکیب حامل ها قابلیت پاسخ دهی نوری کاهش مییابد. قابلیت پاسخ دهی نوری با افزایش قطر نقاط کوانتومی Ag2Se به دلیل تأثیر محصورشدن کوانتومی، فرار حامل ها و اثرات تونلزنی افزایش یافته و بعد از رسیدن به نقطه بیشینه کاهشی می‌گردد.
نتیجه گیری: امروزه افزایش راندمان کوانتومی و قابلیت پاسخدهی نوری برای حسگرهای نوری زیستپزشکی،چالش بزرگی برای مهندسان تجهیزات پزشکی است. به طورکلی بیشینهسازی قابلیت پاسخدهی نوری موجب بهبود عملکرد، دقت و ارتقا کارایی آشکارسازها شده و با مهندسی ساختار ادوات میتوان به این امر دست یافت.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
