شبیه سازی رفتار آشکارساز نوری pn با استفاده از معادلات هیدرودینامیک

پایان نامه
چکیده

در این پژوهش رفتار حامل ها به ازای تحریک نوری با کمک رابطه های بقای انرژی، اندازه حرکت و بار الکتریکی که با نام معادله هیدرودینامیک شناخته می شوند، در حالت ماندگار شبیه سازی شده است. رابطه ها برای پیوند pn از جنس سیلیسیم تشکیل شده و در آنها زمان واهلش حامل ها بر اساس تحرک پذیری میدان ضعیف، و ضریب رسانش گرمایی به صورت تابعی از رسانش الکتریکی انتخاب شده اند. برای حل معادله ها از روش تفاضل محدود، برای گسسته سازی رابطه های غیر خطی، از روش مشتق گیری آپویند و برای خطی سازی و حل رابطه ها از روش نیوتن-رافسون استفاده شده است. برای اطمینان از درستی مدل و روش حل، درآغاز ساختار تک حاملی nin که به دیود بالستیک مشهور شده، شبیه سازی شده و با نتایج معتبر مقایسه شده است. مقایسه نتایج این شبیه سازی با مدل مونت کارلو نشان می دهد که مدل ارائه شده با انتخاب ضریب رسانش مناسب می تواند رفتار افزاره را با دقت مناسبی پیش بینی کند. برای شبیه سازی پیوند pn بازترکیب های اوژه و شاکلی-رید-هال و یونیزاسیون برخوردی به مدل اضافه شده اند. آشکارساز نوری pn به ازای تحریک نوری در ولتاژهای گوناگون شبیه سازی شده و نتایج بدست آمده با نتایج شبیه سازی و عملی موجود مقایسه شده اند و تطابق خوبی دارند. روش ارائه شده سرعت همگرایی خوبی برای ساختارهای تک حاملی دارد، اما برای ساختارهای دوحاملی بخاطر شیب تند چگالی حامل ها در محل پیوند و سازوکارهای تولید و بازترکیب، همگرایی آهسته خواهد بود، بخصوص در شبیه سازی در حوزه زمان که برای هر پله زمانی یک همگرایی لازم است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ارزیابی عملکرد آشکارساز یون سازی نوری در سنجش تولوئن هوا

  Background and aims: In the field of chemical agents at workplaces, traditional measurement method for assessing the volatile organic compounds (VOCs) concentration is using a gas chromatograph generally equipped with a flame ionization detector (GC-FID). However, there are some limitations in working with this equipment including equipment accessibility, necessity of highly trained operators...

متن کامل

تأثیر مقیاس زمان در شبیه سازی جریانات با سطح آزاد با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH)

جریانات با سطح آزاد در علوم هیدرودینامیک و هیدرولیک دارای اهمیت زیادی می­باشند. شبیه­سازی این جریانات به علت شرط مرزی متحرک آن‌ها مشکل می­باشد. روش هیدرودینامیک ذرات هموار(SPH) یک روش ذره­ای، لاگرانژی و بدون شبکه­بندی است که در شبیه­سازی جریانات با سطح آزاد مانند شکست سد به کار برده می­شود. یکی از مشکلاتی که در شبیه­سازی SPH وجود دارد این است که زمان محاسبات برای شبیه­سازی پدیده­هایی که زمان وق...

متن کامل

ارزیابی عملکرد آشکارساز یون سازی نوری در سنجش تولوئن هوا

زمینه و هدف: در حوزۀ عوامل شیمیایی محیط کار، روش مرسوم برای سنجش ترکیبات آلی فرّار در هوا استفاده از یک گازکروماتوگراف مجهز به آشکارساز یون سازی شعله ای (gc-fid) است که البته دارای محدودیت هایی نیز می باشد از جمله می توان قابلیت دسترسی به آن، نیاز به افرادکار آزموده، صرف وقت و هزینۀ بالای آنالیز ترکیبات شیمیایی را نام برد. هدف از این مطالعه، بررسی امکان جایگزینی آشکارساز یون سازی نوری (pid) با د...

متن کامل

تحلیل و شبیه سازی آشکارساز نوری بهمنی pin با استفاده از مدل رانش- نفوذ

در این پژوهش، یک مدل رانش- نفوذ ارائه شده است که می تواند برخی پارامترهای آشکارساز نوری بهمنی مانند جریان تاریک، جریان نوری و بهره را با دقت قابل قبولی محاسبه کند. در این مدل دسته معادله های پواسون، چگالی حامل الکتریکی و پیوستگی حامل الکتریکی به صورت همزمان حل شده است. در نظر گرفتن سازوکار یونیزاسیون برخوردی باعث شده است که مدل ارائه شده بتواند حرکت حامل ها در میدان الکتریکی قوی را نیز شبیه ساز...

15 صفحه اول

شبیه سازی عددی شکست جت مایع با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph)

در این مقاله شکست جت مایع با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار که یک روش عددی لاگرانژی بدون شبکه است، شبیه سازی شده است. بدین منظور، ابتدا معادلات حاکم بر سیال براساس روش هیدرودینامیک ذرات هموار گسسته سازی شد. در این تحقیق از کد متن باز اسفیزیکس برای حل عددی استفاده و همچنین با افزودن اثرات کشش سطحی، کد مذکور توسعه داده شده است. سپس روش ارائه شده با استفاده از مساله نمونه شکست سد با مانع ا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023