Modeliranje nanožičane mreže za primjene senzora svjetlosti

Sažetak

Nanostrukture obećavaju kao građevni blokovi za novu generaciju senzorskih uređaja jer bi mogle poboljšati detekciju i pretvaranje neelektričnih fenomena u električne signale. U ovom radu raspravljamo o mogućoj uporabi poluvodičke (GaAs) mreže nanožica kao svjetlosnog senzora. Na temelju prethodno izmjerenih električnih svojstava jedne GaAs nanožice, predlažemo model za određivanje otpora strukture koja se sastoji od mnogo nanožica koje tvore mrežu s metalnim kontaktima. Zbog činjenice da je predložena geometrija djelomično nesređena, ukupni otpor konstrukcije određen je implementacijom metodologije slučajne mreže otpornika (RRN) u našem simulacijskom modelu. Kako bi se smanjila pogreška uzrokovana brojem uvjeta i epsilon stroja, RRN model je poboljšan uvođenjem dodatnih uvjeta za precizno rješavanje formulacije matrice prijenosa. Predložena složena geometrija nanožica analizirana je za različite veličine mreže koje variraju u broju nanožica i kontakata. Prema profilu dopiranja nanožica definirali smo udio aktivnih segmenata (FoS) koji je osjetljiv na svjetlost. Rezultati simulacije su pokazali da se svjetlosna osjetljivost nanožičane mreže povećava s povećanjem broja aktivnih segmenata, dok relativna promjena otpora aktivnog segmenta ima samo mali utjecaj na otpornost cijele strukture. Konačno, optimizirali smo dimenzije mreže nanožica s obzirom na rezultate simulacije i praktična ograničenja.

Publikacija
Journal of physics. D, Applied physics
Tonko Garma
Tonko Garma
Redoviti profesor | Katedra za električna mjerenja

Redoviti profesor na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu s primarnim interesom vezanim uz opća električna mjerenja i posebnim naglaskom na mjerenja u elektroenergetici. U znanstvenom smislu bavi se primjenom električnih mjerenja u području uzemljivača, elektromagnetske kompatibilnosti te energetske učinkovitosti. Stručni aspekt pokriva VN dijagnostiku i ispitivanja u elektroenergetici (uzemljivački sustavi, energetski transformatori, maloomski otpornici, mjerni transformatori, energetski kabeli, prekidači i baterijski sustavi).