بررسي عددي قابليت پاسخ‎ دهي در آشكارسازهاي ناحيه مادون قرمز مياني با سميت كم مبتني بر نقاط كوانتومي Ag2Se-PbS

مقدمه:حسگر هاي نوري، بخش جدايي ناپذير از تجهيزات مختلف در زمينه تشخيصي زيست پزشكي هستند. در اين ميان فناوري‎ هاي فوتونيكي به علت دارابودن مزاياي فراوان، براي استفاده به عنوان حسگر در كاربردهاي پزشكي و پايش سلامت انسان، محبوبيت فراوان كسب كرده‎ اند. دارابودن حساسيت بالا، امكان ادغام با ادوات الكترونيكي، فشردگي مناسب افزاره، عملكرد بدون فلز، هزينه ارزان و ايمني الكترومغناطيسي كه فناوري هاي فوتونيكي ارائه مي‎كنند، لزوم مطالعه در زمينه حسگرهاي نوري را توجيه مي‎كنند. روش بررسي: در اين مطالعه تاثير درصد تركيب نقاط كوانتومي PbS و Ag2Se، همچنين تغييرات اندازه قطر و چگالي آلايش فيلم نقاط كوانتومي Ag2Se در ناحيه فعال در دماهاي مختلف براي بيشينه سازي قابليت پاسخ دهي نوري مورد مطالعه قرار گرفته است. براي دستيابي به قابليت پاسخ دهي نوري براساس ساختار نقاط كوانتومي ابتدا با حل خودسازگار معادلات شرودينگر و پواسون به روش تفاضل محدود، چگالي الكترون در هر تراز و پروفايل پتانسيل به دست آمده و قابليت پاسخ دهي نوري آشكارساز محاسبه مي‌گردد.يافته ها: نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد با افزايش درصد تركيب نقاط كوانتومي PbS نسبت به نقاط كوانتومي Ag2Se  قابليت پاسخ دهي افزاره كاهش مي يابد. با افزايش چگالي آلايش فيلم Ag2Se در ابتدا ‎به دليل افزايش حامل‌ها براي تحريك نوري، قابليت پاسخ‎ دهي نوري افزايش يافته و پس از رسيدن به نقطه بيشينه با افزايش بازتركيب حامل‎ ها قابليت پاسخ دهي نوري كاهش مي‎يابد. قابليت پاسخ دهي نوري با افزايش قطر نقاط كوانتومي Ag2Se به دليل تأثير محصور‎شدن كوانتومي، فرار حامل ها و اثرات تونل‎زني افزايش يافته و بعد از رسيدن به نقطه بيشينه كاهشي مي‎گردد.نتيجه‎ گيري: امروزه افزايش راندمان كوانتومي و قابليت پاسخ‎دهي نوري براي حسگرهاي نوري زيست‎پزشكي،چالش بزرگي براي مهندسان تجهيزات پزشكي است. به‎ طور‎كلي بيشينه‎سازي قابليت پاسخ‎دهي نوري موجب بهبود عملكرد، دقت و ارتقا كارايي آشكارسازها شده و با مهندسي ساختار ادوات مي‎توان به اين امر دست يافت.