Estudio de los alcances y la validez de la aproximación de Simmon-Taylor en el modelado de dispositivos de semiconductores desordenados

La performance de los dispositivos electrónicos de materiales amorfos es altamente dependiente de la densidad de estados presente dentro de la banda prohibida (gap) que contiene una distribución continua compuesta de dos colas exponencialmente decrecientes y estados profundos. La carga atrapada en l...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autores principales: De Greef, Marcelo Gastón, Ramirez, H., Rubinelli, F. A.
Lenguaje:Español
Publicado: 2011
Materias:
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v23_n02_p060
Aporte de:
id todo:afa_v23_n02_p060
record_format dspace
spelling todo:afa_v23_n02_p0602023-10-03T13:24:19Z Estudio de los alcances y la validez de la aproximación de Simmon-Taylor en el modelado de dispositivos de semiconductores desordenados Study of the scopes and the validity of the Simmon-Taylors approach in the modeling of disordered semiconductor devices De Greef, Marcelo Gastón Ramirez, H. Rubinelli, F. A. APROXIMACION SIMMON-TAYLOR SEMICONDUCTORES AMORFOS CELDAS SOLARES DAMPS SIMMON-TAYLOR APPROACH AMORPHOUS SEMICONDUCTORS SOLAR CELLS DAMPS La performance de los dispositivos electrónicos de materiales amorfos es altamente dependiente de la densidad de estados presente dentro de la banda prohibida (gap) que contiene una distribución continua compuesta de dos colas exponencialmente decrecientes y estados profundos. La carga atrapada en los estados localizados y la recombinación de los pares electrón-huecos a través de estos estados se describe usualmente con el formalismo de Schockley-Read-Hall (SRH). Las ecuaciones de SRH pueden simplificarse considerablemente con la aproximación propuesta por Simmon-Taylor, en particular con la aproximación de dichos autores conocida como “0K”. Si bien la validez de estas aproximaciones ha sido discutida en la literatura para materiales semiconductores, según nuestro conocimiento no se ha realizado un estudio sistemático que contemple la inclusión de dichos algoritmos en un código numérico de dispositivos donde se puedan comparar los resultados de hacerlas o no. En este trabajo se implementaron las aproximaciones de Simmon-Taylor en nuestro código D-AMPS y se cotejaron las curvas corriente tensión y respuesta espectral obtenidas con y sin dicha aproximación para distintos escenarios y para una amplia gama de posibles parámetros eléctricos. Nuestros resultados indican que la aproximación de Simmon-Taylor es aceptable para tensiones directas mientras que la de 0K presenta algunos problemas The performance of amorphous materials based electronic device is highly dependent on the density of states present in the band gap. This density of states contains two exponentially decreasing tails and deep states. Charge trapping in localized gap states and recombination of electron-hole pair through these states are usually described by the Schockley-Read-Hall (SRH) formalism. The equations derived in the SRH statistics can be simplified by Simmon-Taylor’s approach, especially using so called “0K” approximation. Although the validity of these approaches were discussed in the literature on semiconductor materials, there is no a systematical study where these algorithms were included in a device oriented numerical code in order to compare the differences introduced by the approximations. In this paper, the approaches of Simmon-Taylor were implemented in our code D-AMPS and the current-voltage and spectral responses curves were obtained with and without these approximations under different sceneries and other electric parameters. Our results indicate that the Simmon-Taylor approach is acceptable when the device is forward biased, while the 0K approach presents some problems Fil: De Greef, Marcelo Gastón. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. Argentina Fil: Ramirez, H.. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. Argentina Fil: Rubinelli, F. A.. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. Argentina 2011 PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v23_n02_p060
institution Universidad de Buenos Aires
institution_str I-28
repository_str R-134
collection Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA)
language Español
orig_language_str_mv Español
topic APROXIMACION SIMMON-TAYLOR
SEMICONDUCTORES AMORFOS
CELDAS SOLARES
DAMPS
SIMMON-TAYLOR APPROACH
AMORPHOUS SEMICONDUCTORS
SOLAR CELLS
DAMPS
spellingShingle APROXIMACION SIMMON-TAYLOR
SEMICONDUCTORES AMORFOS
CELDAS SOLARES
DAMPS
SIMMON-TAYLOR APPROACH
AMORPHOUS SEMICONDUCTORS
SOLAR CELLS
DAMPS
De Greef, Marcelo Gastón
Ramirez, H.
Rubinelli, F. A.
Estudio de los alcances y la validez de la aproximación de Simmon-Taylor en el modelado de dispositivos de semiconductores desordenados
topic_facet APROXIMACION SIMMON-TAYLOR
SEMICONDUCTORES AMORFOS
CELDAS SOLARES
DAMPS
SIMMON-TAYLOR APPROACH
AMORPHOUS SEMICONDUCTORS
SOLAR CELLS
DAMPS
description La performance de los dispositivos electrónicos de materiales amorfos es altamente dependiente de la densidad de estados presente dentro de la banda prohibida (gap) que contiene una distribución continua compuesta de dos colas exponencialmente decrecientes y estados profundos. La carga atrapada en los estados localizados y la recombinación de los pares electrón-huecos a través de estos estados se describe usualmente con el formalismo de Schockley-Read-Hall (SRH). Las ecuaciones de SRH pueden simplificarse considerablemente con la aproximación propuesta por Simmon-Taylor, en particular con la aproximación de dichos autores conocida como “0K”. Si bien la validez de estas aproximaciones ha sido discutida en la literatura para materiales semiconductores, según nuestro conocimiento no se ha realizado un estudio sistemático que contemple la inclusión de dichos algoritmos en un código numérico de dispositivos donde se puedan comparar los resultados de hacerlas o no. En este trabajo se implementaron las aproximaciones de Simmon-Taylor en nuestro código D-AMPS y se cotejaron las curvas corriente tensión y respuesta espectral obtenidas con y sin dicha aproximación para distintos escenarios y para una amplia gama de posibles parámetros eléctricos. Nuestros resultados indican que la aproximación de Simmon-Taylor es aceptable para tensiones directas mientras que la de 0K presenta algunos problemas
author De Greef, Marcelo Gastón
Ramirez, H.
Rubinelli, F. A.
author_facet De Greef, Marcelo Gastón
Ramirez, H.
Rubinelli, F. A.
author_sort De Greef, Marcelo Gastón
title Estudio de los alcances y la validez de la aproximación de Simmon-Taylor en el modelado de dispositivos de semiconductores desordenados
title_short Estudio de los alcances y la validez de la aproximación de Simmon-Taylor en el modelado de dispositivos de semiconductores desordenados
title_full Estudio de los alcances y la validez de la aproximación de Simmon-Taylor en el modelado de dispositivos de semiconductores desordenados
title_fullStr Estudio de los alcances y la validez de la aproximación de Simmon-Taylor en el modelado de dispositivos de semiconductores desordenados
title_full_unstemmed Estudio de los alcances y la validez de la aproximación de Simmon-Taylor en el modelado de dispositivos de semiconductores desordenados
title_sort estudio de los alcances y la validez de la aproximación de simmon-taylor en el modelado de dispositivos de semiconductores desordenados
publishDate 2011
url https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v23_n02_p060
work_keys_str_mv AT degreefmarcelogaston estudiodelosalcancesylavalidezdelaaproximaciondesimmontaylorenelmodeladodedispositivosdesemiconductoresdesordenados
AT ramirezh estudiodelosalcancesylavalidezdelaaproximaciondesimmontaylorenelmodeladodedispositivosdesemiconductoresdesordenados
AT rubinellifa estudiodelosalcancesylavalidezdelaaproximaciondesimmontaylorenelmodeladodedispositivosdesemiconductoresdesordenados
AT degreefmarcelogaston studyofthescopesandthevalidityofthesimmontaylorsapproachinthemodelingofdisorderedsemiconductordevices
AT ramirezh studyofthescopesandthevalidityofthesimmontaylorsapproachinthemodelingofdisorderedsemiconductordevices
AT rubinellifa studyofthescopesandthevalidityofthesimmontaylorsapproachinthemodelingofdisorderedsemiconductordevices
_version_ 1782028839584530432