PD-aSi-2026-007
a-Si:H fotodetektör — zamansal yanıt ve duyarlılık analizi
Kimlik
| Numune Kimliği (ID) | PD-aSi-2026-007 |
| Başlık | a-Si:H fotodetektör — zamansal yanıt ve duyarlılık analizi |
| Durum | Tamamlandı |
| Operatör | Dr. N. Şahin |
| Laboratuvar / Tesis | Optoelektronik Karakterizasyon Lab |
Altlık / Malzeme
| Altlık Malzemesi | ITO kaplı cam |
| Aktif Tabaka Malzemesi | Hidrojenli amorf silisyum (a-Si:H) p-i-n |
Notlar
| Etiketler | analiz, fotodetektör, responsivity, EQE, 3dB bant genişliği |
| Notlar | Ham veri uygulamanın Analiz modülüyle işlendi; metrikler aşağıda Sonuç kartında. |
Süreç Adımları
Aydınlık/karanlık I-V + zamansal yanıt (Ölçüm Bağlama)
| Cihaz | Keithley 2450 SMU + 530 nm LED (darbeli) |
| Kalibrasyon Durumu | Geçerli |
| Belirsizlik (±) | ±0.3% I |
| Altyazı | −2 V ters beslemede; LED 1 kHz kare dalga. Rise/fall ve foto/karanlık oranı çıkarıldı. |
Karanlık akım ≈ 1.2 nA @ −2 V. Aydınlık (1 mW/cm²) ≈ 38 µA.
Spektral duyarlılık (UV-Vis) (Spektroskopi)
| Teknik | UV-Vis |
| Cihaz | Ocean Optics HR4000 + monokromatör |
| Aralık | 350–800 nm |
| Çözünürlük | 2 nm |
| Pikler / Bantlar | Tepe duyarlılık ≈ 560 nm; bant kenarı ≈ 720 nm (Eg≈1.72 eV). |
| Atama / Yorum | a-Si:H optik bant aralığıyla uyumlu; mavi bölgede ITO/p-tabaka soğurması. |
Yanıt-süresi istatistiği (10 ölçüm) (İstatistik / Veri Özeti)
| N (örnek sayısı) | 10 |
| Ortalama | 18.4 µs (rise) / 22.1 µs (fall) |
| Std. Sapma | 1.2 µs / 1.5 µs |
| CV (%) | 6.5% / 6.8% |
| Min | 16.9 µs |
| Max | 20.3 µs |
| Yöntem / Yazılım | MikroFab Analiz — Temporal Response modülü (10–90% eşik) |
Çıkarılan fotodetektör metrikleri (vs hedef) (Sonuç (Spec))
| Parametre | Değer | Belirsizlik (±) | Birim | Spesifikasyon | Geçti |
| Duyarlılık (R) @560 nm | 0.31 | 0.02 | A/W | ≥0.25 | ✓ |
| Dış kuantum verimi (EQE) | 68 | 3 | % | ≥60 | ✓ |
| 3 dB bant genişliği | 19.3 | 0.8 | kHz | ≥15 | ✓ |
| Foto/karanlık oranı | 3.2e4 | | — | ≥1e4 | ✓ |
| NEP | 4.1e-13 | | W/√Hz | ≤1e-12 | ✓ |
Tüm metrikler spesifikasyonu geçti. Aygıt 530 nm görünür-ışık algılama için uygun.
Yorum / sonraki adım (Serbest Not)
Bant genişliği taşıyıcı geçiş süresiyle sınırlı; i-tabaka kalınlığını 500→350 nm düşürmek bant genişliğini ~2× artırmalı (duyarlılıkta hafif düşüş pahasına). Bir sonraki lotta deneyelim.