Análisis numérico de la corriente oscura de fotodiodos expuestos a radiación solar

M.A.CAPPELLETTI; A.P.CEDOLA; E.L.PELTZER Y BLANCA

Salta, Salta

Congreso; 92a. Reunión Nac.de la Asociación Física Argentina; 2007

Asociación Física Argentina

Las características de la radiación solar que pueden afectar a una misión espacial son altamente dependientes de la fecha de lanzamiento de la misión, de la duración de la misma y de la órbita en la cual permanecerá. La irradiación de protones, partículas que mayoritariamente intervienen en la Orbita Baja Terrestre (LEO), daña la estructura de los dispositivos electrónicos, acelerando el envejecimiento de los mismos, proceso que puede conducir a fallas permanentes de la misión. El presente trabajo consiste en el análisis por medio de simulaciones numéricas, de la corriente oscura de fotodiodos PIN (p-intrínseco-n) de silicio, cuando son irradiados con  protones. Los daños por radiación considerados son los daños por desplazamiento de átomos. Han sido analizados cuarenta fotodiodos PIN con diferentes características constructivas. Los códigos de simulación generados resuelven las ecuaciones de Poisson y continuidad de portadores en forma autoconsistente. Los defectos causados por la radiación son formulados en términos del coeficiente de daños. El principal efecto debido a la radiación es la disminución del tiempo de vida de los portadores minoritarios. A partir del trabajo desarrollado, se ha obtenido un modelo analítico que permite describir el comportamiento de la corriente oscura de los dispositivos analizados de manera simple y en función de escasos parámetros. Este modelo posibilita el uso de los fotodiodos PIN como detectores de radiación. Se ha logrado además, la optimización de parámetros de los fotodiodos PIN, con el objetivo de ser utilizado en aplicaciones reales.