光偵測器 3db頻寬與impulse response相關問題

老師好,我在模擬垂直p-i-n光偵測器的頻寬,以下是我的檔案,其中i layer 只有100nm,因此頻寬應很大,
GeVPD_778_mesa3_model_2D.ldev (5.9 MB)
想請問:
我將max time step 降低後(<3000fs) 會發現impulse response會有下降又上升的現象,這是哪裡設定有誤嗎? 若大於3000fs就不會有此現象。

以及頻寬的圖,可以看到response會先下降再平緩之後又下降,請問這是模擬不收斂的問題嗎?

不知老師是否可以幫忙協助看設置是否有問題,另外,關於調整min/ max time step來看頻寬是否收斂這件事,將min/max設為同一值,從1000fs慢慢降至300fs,來看頻寬是否有漸漸收斂,此方法是否正確?
若time step越小,模擬出來的數值一定會越準確嗎? 還是要先根據已知的可能頻寬大小來決定如何設置?若預測頻寬很高(100GHz),是否就需要較小的time step,才可以收集到準確的時間資訊並得到準確的頻寬?若預測頻寬較低(10GHz),time step 在較大的值,頻寬就可以收斂?謝謝!

min和max分别是迭代求解时的最小和最大的时间步长,原则上说,如果能够拾取到表征器件瞬态性能信号的话,它们不应该影响结果。当然,时间步长对结果的精度可能有点影响,但是如果影响很大,那就是那里出问题了,也可能太大了,或者太小也可能导致结果不收敛。

impulse response即时间信号會有下降又上升的現象,这个应该是物理的:如果PI之间和IN之间的结Junction不合适,载流子被Trapped,可导致此类问题。请详细检查。

此外,时间步长的最大值需要能够提取时间信号中的高频成分,如果时间步长太长,例如20000飞秒,得到
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显然没有提取到很高的频率,带宽只有20GH’z。

我测试用更小的时间步长,例如Min20,Max200飞秒,得到
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你可以看出时间曲线很光滑,此时得到的频率带宽应该很大,我得到100GHZ左右,与你的类似。
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说明最大步长200飞秒应该是可以的。

时间步长的问题解决了,掺杂的问题你可能需要再考虑,另外考虑能带是否正常
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謝謝孫老師的回覆,我會再去研究一下我的結構與doping是否合適,謝謝!

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