ساخت و بهينه سازي ادوات فوتونيكي با استفاده از نانو ساختارهاي اكسيدي نيمه رسانا

كارشناسي ارشد

چكيده آشكارسازهاي نوري قطعاتي هستند كه نور را به جريان الكتريكي تبديل مي كنند. به منظور بررسي عملكرد يك آشكارساز نوري پارامترهايي از قبيل جريان تاريك، جريان فوتوني، جريان در وجود نور، پاسخ دهي تعريف مي شود. در سال هاي اخير تحقيقات بسياري به منظور بهينه سازي پارامترهاي يك آشكارساز نوري انجام گرفته است. در اين پژوهش به تاثير شكل الكترود و شكل اتصالات الكتريكي در پارامترهاي الكترواپتيكي لايه نازك اكسيد روي پرداخته شده است. از آن جايي كه تاكنون تاثير شكل هندسي الكترود روي پارامترهاي لايه نازك اكسيد روي مورد بررسي قرار نگرفته است، تعداد زيادي از اشكال را مورد پردازش قرار داديم. روش معمول ايجاد طرح هاي مختلف الكترود، ليتوگرافي است، اما به دليل تعداد زياد نمونه ها و افزايش هزينه ها روشي ديگر را جايگزين ليتوگرافي كرديم. در اين روش از دستگاه چاپ مدارات الكترونيكي براي ايجاد اشكال مختلف الكترود بر روي لايه نازك اكسيد روي استفاده كرديم. دقت اين دستگاه براي رسم و چاپ برد برابر با 0.1 ميلي متر است. در اين پژوهش از زير لايه فايبرگلسFR4 به دليل روش انتخابي براي ايجاد الكترودها و مزاياي آن از قبيل قابل انعطاف بودن، مقاومت سطحي بالا استفاده شده است. روش لايه نشاني به كار رفته، روش اسپاترينگ است كه دقت بسيار زيادي داشته و امكان آلودگي سطح در آن بسيار پايين است. چيدمان هايي براي اندازه گيري برخي از پارامترهاي يك آشكارساز نوري از قبيل جريان تاريك، جريان تحت تابش و زمان پاسخ دهي بسته شد. همچنين به منظور بررسي ويژگي هاي اپتيكي و ساختاري تست هاي XRD، SEM و آناليز طيف سنجي فرابنفش– مرئي انجام شد. نتايج به دست آمده در اين پژوهش نشان مي دهد كه برخي از نمونه هاي معرفي شده، در بسياري از پارامترهاي يك آشكارساز نسبت به شكل MSM دندانه شانه اي رايج ، بسيار بهتر عمل مي كنند و براي نتيجه گيري و جمع بندي بهتر، ارتفاع سد شاتكي نمونه ها را محاسبه كرديم و تطابق زيادي بين نتايج حاصله در آزمايشگاه و ارتفاع سد شاتكي متناظر با نمونه ها كه محاسبه شده، بدست آمد. براي مثال دو نمونه 10 و 66 ، به ترتيب ارتفاع سد شاتكي برابر باeV))۰.۶۱۹، ۰.۸۶۸و جريان تحت تابش آن ها برابر با ۴۷۰ و۰.۰۵ميكروآمپر است كه يعني هر چه ارتفاع سد شاتكي بيش ترباشد جريان كم تر است. واژه‌هاي كليدي: آشكارسازهاي نوري، لايه نازك اكسيد روي، شكل الكترود، جريان تاريك، جريان فوتوني

193126

دانشگاه علم و صنعت ايران

فوتونيك

دكتر بيژن غفاري