Titre : | SIMULATION DE LA REPONSE SPECTRALE DES PHOTODIODES PIN en Si |
Auteurs : | Mounia Naci, Auteur ; Nacira Dahmani, Auteur ; Toufik Tibermacine, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2019 |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Photodiode PIN,Silicium,Simulation,SILVACO-Atlas,Courant-tension,Sensibilité spectral |
Résumé : |
Dans notre étude, nous intéressons aux photodiodes à base de silicium, principalement les photodiodes PIN. Ce travail est une simulation basée sur le logiciel SILVACO Atlas pour obtenir les caractéristiques électriques et optiques de la photodiode homo-jonction à savoir la caractéristique courant-tension (I-V) et la sensibilité spectrale (S()). Nous avons simulé les effets de quelques paramètres sur les caractéristiques de la photodiode PIN. Nous avons pris en considération les paramètres les plus influents de point de vue performance d’une photodiode. En effet, nous avons simulé l’effet de l’épaisseur de la région intrinsèque, du dopage de la région intrinsèque et de la température. Nous avons également simulé l’effet de la surface de la photodiode et du rayonnement incident sur la photodiode. |
Sommaire : |
Remerciement…………..……………………………………………………………….…....I Dédicace …………..……………………….………………………………………………..... II Dédicace …………..……………………………………………………………………….....III Sommaire………………………………………………………………..……..….…............. IV Introduction générale …….…………………………………….……………………………. 1 Chapitre I : Généralités sur les photodiodes…….…………………...….………...3 I.1 Introduction..............................................................................................................4 I.2 Principe de la photodétection....................................................................................4 I .3 Caractéristiques optiques des photodiodes............................................................6 I.3.1 Reflexion....................................................................................................6 I .3.2 Absorption.................................................................................................6 I.3.3 Réponse spectrale– Efficacité quantique...............................................................8 I.3.4 Rendement quantique interne et externe.....................................................9 I.4 Caractéristiques électriques des photodiodes.....................................................10 I.4.1 Caractéristique courant - tension de photodiode......................................10 I.4.2 Réponse temporelle d’une photodiode.......................................................12 I.5 Différents types des photodiodes............................................................................13 I.5.1 Photodiode PN..........................................................................................13 I.5.1.1 Structure d’une photodiode PN……………………………………….13 I.5.1.2 Principe du fonctionnement …………..………..……………….........14 I.5.2 Photodiode PIN.......................................................................................14 I.5.2.1 Structure d'une photodiode PIN ………………………….……………14 I.5.2.2 Principe du fonctionnement …...…………………..……...…………..15V I.5.3 Photodiode à avalanche…………………………………………….......16 I.6 Objectifs et limites des photodiodes ……………………..……….…..………..17 Références ...................................................................................................................18 Chapitre II : Généralités sur SILVACO Atlas........................................................20 II.1.Introduction...........................................................................................................21 II.2. Étapes nécessaires à la simulation........................................................................21 II.3. Rôle de la simulation............................................................................................21 II.4 Simulateur SILVACO...........................................................................................22 II.5 Simulateur TCAD………………………………………………………………..23 II.6 Entrées et sorties d’Atlas…………………………………………………...……23 II.7 : Ordres de commandes d’Atlas............................................................................25 II.7.1 Spécification de la structure................................................................... 26 II.7.2 Spécification du modèle et du matériau .................................................29 II.7.3 Sélection de la méthode numérique.........................................................29 II.7.4 Spécification des solutions......................................................................30 II.7.5 Analyse des résultats..............................................................................31 Références....................................................................................................................32 Chapitre III Resultants de simulation et interpretations.....................................33 III.1.Introduction..........................................................................................................34 III.2. Structure..............................................................................................................34 III.3. Résultats de la simulation....................................................................................35 III. 3.1. Effet de rayonnement incident.............................................................35 III.3.2. Effet de la surface éclairée de la photodiode..........................................36 III.3.3 Effet de la température............................................................................38 III.3.4. Effet de l’épaisseur de la région intrinsèque I ......................................39 III.3.5. Effet du dopage de la région intrinsèque I.............................................42 Conclusion générale.....................................................................................................46 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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MPHY/494 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |