مطالعه اثرات مكانيك كوانتومي در رفتار و مشخصات آشكارسازهاي نوري MSM در مقياس نانو با استفاده ازحل عددي مدل شيب چگالي

در اين مقاله مدل سازي آشكارساز نوري فلز- نيمه هادي- فلز در ابعاد نانو مورد بررسي قرار ميگيرد. براي اين مدل سازي از مدل جفت شده شيب چگالي وسوق- پخش استفاده شده است. معادلات بر اساس متغيرهاي اسلاتبوم بازنويسي شده و از يك فرمولبندي خودسازگار براي شبيه سازي قطعه استفاده شده است. از شيوه عددي جهت حل مدل براي آشكار ساز نوري فلز-نيمه هادي-فلز استفاده شده است. معادلات ديفرانسيل جزئي جفت شده (معادلات مدل سوق-پخش و معادلات مدل شيب چگالي) در حالت تعادل و پايا حل ميشود. براي حل عددي اين معادلات از روش ديفرانسيل محدود 5 نقطه در دو بعد براي تجزيه فضايياستفاده شده است. دسته معادلات غير خطي جفت شده براي هر نقطه شبكه قطعه و براي كل قطعه با استفاده از الگوريتم گامل و الگوريتم تكرار حل مي گردند. با استفاده از پارامترهاي چگالي الكترونها، چگالي حفره ها، پتانسيل الكتروستاتيك، پتانسيل كوانتومي الكترونها و پتانسيل كوانتومي حفرهها ساير پارامترهاي وابسته قطعه مانند چگالي جريان و جريان اشباع براي ولتاژهاي اعمالي متفاوت اعمال شده به اتصالات محاسبه مي شوند. تغييرات ناشي از كاهش مقياس آشكارساز تا زير 100 نانومتر در پتانسيل كوانتومي حامل ها از ديگر پارارمترهاي مورد بررسي قرار گرفته است