Simulación de deriva-difusión de dispositivos optoelectrónicos de alta velocidad
Autores: Pisarenko, Ivan; Ryndin, Eugeny
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Simulación de deriva-difusión de dispositivos optoelectrónicos de alta velocidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Investigación
Desarrollo
Dispositivos optoelectrónicos
Simulación numérica
Láseres de inyección
Fotodetectores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 49
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, abordamos el problema de la investigación y desarrollo de dispositivos optoelectrónicos avanzados diseñados para interconexiones ópticas en chip en circuitos integrados. El desarrollo de modelos, técnicas y software aplicado para la simulación numérica del transporte y acumulación de portadores en dispositivos optoelectrónicos AB de alta velocidad (A y B se refieren a semiconductores del grupo III y V, respectivamente) es el propósito del documento. Proponemos el modelo basado en las ecuaciones estándar de deriva-difusión, la ecuación de velocidad para fotones en un láser de inyección y modelos analíticos complejos de movilidad de portadores, generación y recombinación. Para resolver las ecuaciones básicas del modelo, desarrollamos técnicas explícitas e implícitas de simulación numérica de deriva-difusión y software aplicado. Estos recursos son adecuados para la simulación estacionaria y en el dominio del tiempo de láseres de inyección y fotodetectores con varios parámetros electrofísicos, constructivos y tecnológicos en diferentes acciones de control. Aplicamos el modelo para la simulación de láseres con moduladores de amplitud y frecuencia integrados funcionalmente y fotodetectores de portador de viaje único. Según los resultados de la simulación no estacionaria, es razonable optimizar los parámetros de los láseres-moduladores y desarrollar nuevos métodos de construcción dirigidos a mejorar el tiempo de respuesta de los fotodetectores.
Descripción
En este documento, abordamos el problema de la investigación y desarrollo de dispositivos optoelectrónicos avanzados diseñados para interconexiones ópticas en chip en circuitos integrados. El desarrollo de modelos, técnicas y software aplicado para la simulación numérica del transporte y acumulación de portadores en dispositivos optoelectrónicos AB de alta velocidad (A y B se refieren a semiconductores del grupo III y V, respectivamente) es el propósito del documento. Proponemos el modelo basado en las ecuaciones estándar de deriva-difusión, la ecuación de velocidad para fotones en un láser de inyección y modelos analíticos complejos de movilidad de portadores, generación y recombinación. Para resolver las ecuaciones básicas del modelo, desarrollamos técnicas explícitas e implícitas de simulación numérica de deriva-difusión y software aplicado. Estos recursos son adecuados para la simulación estacionaria y en el dominio del tiempo de láseres de inyección y fotodetectores con varios parámetros electrofísicos, constructivos y tecnológicos en diferentes acciones de control. Aplicamos el modelo para la simulación de láseres con moduladores de amplitud y frecuencia integrados funcionalmente y fotodetectores de portador de viaje único. Según los resultados de la simulación no estacionaria, es razonable optimizar los parámetros de los láseres-moduladores y desarrollar nuevos métodos de construcción dirigidos a mejorar el tiempo de respuesta de los fotodetectores.