MSMPD 이종접합 전위 우물에서의 캐리어포획에 의한 수신감도 감쇠에 관한 연구 = A Study on the Decrement of Receiving Sensitivity by the Carrier Capturing at the Heterojunction potential barrier in a Metal-Semiconductor-Metal Photodetector
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발행연도
2000
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Korean
KDC
505.000
자료형태
학술저널
수록면
1-10(10쪽)
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In this paper A quasi-analytic model has been developed for a numerical analysis of MSM (Metal-Semiconductor-Metal) devices with a heterojunction potential barrier. Capturing and emission of carriers at the potential barrier has been successfully explained by the tunneling-based model, and it can be used for the improvement of the MSM photodetector temporal response.
our model is based on the self-consistent approximation to the solution of Schrodinger and Poisson's equation, and the theory of tunneling transport. the quantized energy state in potential well are described by the Schrodinger equation and the electrostatic potential in heterojunction is calculated using Poisson's equation. To find the one dimensional solution to the Schrodinger equation, the electrostatic potential in the quatum well needs to be estimated. this depends on the electron concentration in the quantum well. Consequently, accurate estimate of the electron concentration in the quantum well requires the self-consistent solution of Schrodinger and Poisson's equation. However, simultaneously solving these two equations, even in on dimension, requires a considerable amount of CPU time on a powerful workstation and therefore make this approach impractical. therefore, this model of the simple approximation to this problem is more convenient.
From the added tunneling modeling, our model extends to the dynamic model of potential well. so we can find the carrier distribution in quantum well and a amount of tunneling surface charge. However, for 500ps of the optical input pulse, the tunneling surface charge is very small. For this reason, we assume that the most of photogenerated carriers is captured in the quantum well. In the result, we come to a conclusion that the external currnet of the outside electrode is charge induced from the captured charge in the quantum well.
To confii in this result, the PDETOOL(partial differential equation toll) of MATLAB is used and we confirm that our conclusion come out approximately right.
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