Analysis and simulation of a-Si Ha-SiC HPINIP structures for color image detection

It is presented in this paper a study on the photo-electronic properties of multi layer a-Si: H/a-SiC: H p-i-n-i-p structures. This study is aimed to give an insight into the internal electrical characteristics of such a structure in thermal equilibrium, under applied Was and under different illumination condition. Taking advantage of this insight it is possible to establish a relation among-the electrical behavior of the structure the structure geometry (i.e. thickness of the light absorbing intrinsic layers and of the internal n-layer) and the composition of the layers (i.e. optical bandgap controlled through percentage of carbon dilution in the a-Si1-xCx: H layers). Showing an optical gain for low incident light power controllable by means of externally applied bias or structure composition, these structures are quite attractive for photo-sensing device applications, like color sensors and large area color image detector. An analysis based on numerical ASCA simulations is presented for describing the behavior of different configurations of the device and compared with experimental measurements (spectral response and current-voltage characteristic). (c) 2008 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

a-SiCH Based Devices as Optical Demultiplexers

In this paper we present results on the use of a multilayered a-SiC:H heterostructure as a wavelength-division demultiplexing device (WDM) for the visible light spectrum. The WDM device is a glass/ITO/a-SiC:H (p-i-n)/ a-SiC:H(-p) /Si:H(-i)/SiC:H (-n)/ITO heterostructure in which the generated photocurrent at different values of the applied bias can be assigned to the different optical signals. The device was characterized through spectral response measurements, under different electrical bias. Demonstration of the device functionality for WDM applications was done with three different input channels covering wavelengths within the visible range. The recovery of the input channels is explained using the photocurrent spectral dependence on the applied voltage. The influence of the optical power density was also analysed. An electrical model, supported by a numerical simulation explains the device operation. Short range optical communications constitute the major application field, however other applications are also foreseen.

Direct Color Sensor, Optical Amplifier and Demux Device Integrated on a Single Monolithic SiC Photodetector

A pi'n/pin a-SiC:H voltage and optical bias controlled device is presented and its behavior as image and color sensor, optical amplifier and demux device is discussed. The design and the light source properties are correlated with the sensor output characteristics. Different readout techniques are used. When a low power monochromatic scanner readout the generated carriers the transducer recognizes a color pattern projected on it acting as a direct color and image sensor. Scan speeds up to 10(4) lines per second are achieved without degradation in the resolution. If the photocurrent generated by different monochromatic pulsed channels is readout directly, the information is demultiplexed. Results show that it is possible to decode the information from three simultaneous color channels without bit errors at bit rates per channel higher than 4000 bps. Finally, when triggered by light of appropriated wavelength, it can amplify or suppress the generated photocurrent working as an optical amplifier (C) 2009 Published by Elsevier Ltd.

Avaliação de qualidade de energia de um sistema fotovoltaico numa rede elétrica

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