بررسي تاثير مشخصات لايه آلومينيومي بر عملكرد آشكارساز نوري MSM سيليكني

آشكارساز نوري فلزنيمه‌هاديفلز از دو پيوند شاتكي و روزنه‌هايي براي جذب فوتون تشكيل شده و جريان تاريك كمي دارد. در اين مقاله، به بررسي تاثير مشخصات اتصال آلومينيومي بر جريان‌هاي تاريك و نوري و پاسخ نوري آشكارساز فلز نيمه هاديفلز (MSM) سيليكني پرداخته شده است. با توجه به روش رشد لايه فلزي، تابع كار يك فلز مي‌تواند در يك بازه محدود تغيير كند. تاثير تغييرات تابع كار آلومنيوم بر عملكرد آشكارساز مذكور مطالعه شده است. پس از تعيين تابع كار بهينه لايه فلزي، تاثير ضخامت لايه آلومينيومي بر عملكرد آشكارساز بررسي شده است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد تابع كار و ضخامت لايه آلومينيوم تاثير مستقيمي بر جريان تاريك، جريان نوري و پاسخ نوري قطعه دارد. تاثير اين دو مولفه بر پارامترهاي آشكارساز نوري مذكور به نحوي است كه مي‌تواند ساختار را از حالت آشكارسازي خارج كرده و تبديل به يك مقاومت الكتريكي نمايد. بنابراين لازم است براي ساخت، با انتخاب روش لايه نشاني مناسب و ضخامت لايه فلزي مناسب، پارامترهاي مذكور بهينه شوند. در اين تحقيق براي يك آشكارساز نوري MSM با ساختار متقارن، تابع كار بهينه برابر با 26/4 الكترون ولت به دست آمد. توابع كار كمتر از اين مقدار منجر به ايجاد اتصال اهمي بين لايه آلومينيومي و لايه سيليكني و توابع كار بيشتر از اين مقدار منجر به ايجاد يك پيوند شاتكي با ولتاژ شكست بسيار كم در ناحيه باياس معكوس مي شود. همچنين بهترين ضخامت لايه آلومينيومي برابر با 1/1 ميكرومتر به دست آمد. اين ضخامت منجر به بيشترين مقدار پاسخ نوري در آشكارساز مورد مطالعه مي شود.