Vol.24, No.2, 2024, str. 254–259
https://doi.org/10.69644/ivk-2024-02-0254

PERFORMANSE FOTODETEKTORA OD NANOSTRUKTURIRANIH MATERIJALA U ANTIMON III-V InGaAsSb/AlGaAsSb MEĐUZONSKIM KASKADNIM STRUKTURAMA

Mohammed Traiche1,3, Habib Rached2, Rami K. Suleiman4, Mouna Amara1, Mohammed Hadj Meliani1*

1) Laboratory of Theoretical Physics and Material Physics, Hassiba Benbouali University of Chlef, Hay Salem, Chlef, ALGERIA

M. Traiche  0000-0001-6926-0685; M. Hadj Meliani  0000-0003-1375-762X

2) Faculty of Exact Sciences and Informatics, Hassiba Benbouali University of Chlef, Chlef, ALGERIA

H. Rached  0000-0003-3867-576X

3) Faculty of Science and Technology, Hassiba Benbouali University of Chlef, Chlef, ALGERIA

4) Interdisciplinary Research Center for Advanced Materials, King Fahd University of Petroleum & Minerals, Dhahran, SAUDI ARABIA

Rami K. Suleiman  0000-0002-6776-9266

+email: m.hadjmeliani@univ-chlef.dz

 

Izvod

Cilj studije je povećanje performanse solarne konverzije, integracijom nanostrukturiranih materijala unutar konvencionalnih solarnih ćelija upotrebom višeenergetskih nivoa (na pr. unutar-zonski i unutar-podzonski) u kaskadnim sistemima, kako bi se prevazišla barijera dužine apsorpcije i postigle velike fotogenerisane vrednosti nosioca. Konkretno, višestruki kvantni ponori InGaAsSb/AlGaAsSb su istraženi sa uskim širinama ponora (2-20 nm), a prelazne energije nivoa struktura su izračunate numeričkim modeliranjem za različite širine i dubine ponora/barijera. Rezultati pokazuju da su unutarpojasni i unutarpodpojasni prelazi značajni za poboljšanje fotonaponskih i fotodetekcionih aplikacija, ali su njihovi mehanizmi i primene različiti, tako da je razumevanje i upravljanje ovim prelazima u poluprovodničkim materijala od suštinskog značaja za optimizaciju performansi uređaja u oba područja optoelektronike, uključujući i deformaciju kao važan parametar integriteta. Podaci sugerišu da je za transport jednog elektrona potrebno više fotona, uz formiranje zabranjene zone tipa I između AlGaAsSb (barijere) i InGaAsSb (ponora). Širok raspon talasnih dužina, od vidljivih do srednje infracrvenih (MIR), uveliko će poboljšati apsorpciju sunčevog spektra. Dugoročni cilj je da se kombinuju termička svojstva antimona (GaSbInSb) sa malom zabranjenom zonom i optička svojstva arsenida (GaAsAlAs) sa velikom zabranjenom zonom.

Ključne reči: nanostruktura, integritet, deformacija, termički-fotonaponski, GaInAsSb, AlGaAsSb

rad u celosti (382 kB)