应变硅纳米线的光电导响应:蒙特卡罗研究
介观与纳米尺度物理
2017-08-29 v1
摘要
利用系综蒙特卡罗模拟,研究了长度为 500 nm、直径为 3.1 nm 的应变 [110] 硅纳米线中的光电流。观察到基于该纳米线的光电晶体管在输入光波长为 532 nm、强度为 0.25-2.5 kW/cm2 时,其响应率可达 21.3 mA/W 量级。光电导与输入光强度关系曲线中 1.2 的超一斜率表明该纳米线具有光电导增益,并突显了其相对于斜率小于一(0.77)的锗纳米线的优势。产生的光电流在 0.1 nA-1 nA 范围内。分别采用密度泛函理论(DFT)和紧束缚(TB)方法进行应变施加和能带结构计算。载流子-声子散射事件的计算中包含了纵向声学和光学声子,结果显示纵向光学声子的作用强两个数量级。
引用
@article{arxiv.1708.08271,
title = {Photoconductive response of strained silicon nanowires: A Monte Carlo study},
author = {Daryoush Shiri and Amit Verma and Mahmoud M. Khader},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.08271},
year = {2017}
}
备注
18 pages, 7 figures, One Appendix