ESTUDIO DE LOS ALCANCES Y LA VALIDEZ DE LA APROXIMACIÓN DE SIMMON-TAYLOR EN EL MODELADO DE DISPOSITIVOS DE SEMICONDUCTORES DESORDENADOS

Abstract

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 DAMPS 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.