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Decreasing dark current in long wavelength InAs/GaSb thermophotovoltaics via bandgap engineering

机译：通过带隙工程降低长波长InAs / GaSb热光电器件中的暗电流

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At present, the state of the art thermophotovoltaic diode material is GaSb, with a bandgap of 0.7 eV corresponding to source temperatures greater than 1000°C. We investigate alternative bandstructure designs using the InAs/GaSb superlattice material system, which enable shorter bandgaps corresponding to lower source temperatures. For an InAs/GaSb superlattice system, we examine the effect of a monovalent barrier inserted between the p and n-doped regions. Through simulations, with the program Silvaco, we demonstrate that this barrier decreases the dark current and increases the open-circuit voltage, improving the overall power output and, thus, extending the operational wavelength of thermophotovoltaics.
机译：目前，最先进的热光电二极管材料是GaSb，其带隙为0.7 eV，对应于高于1000°C的源极温度。我们使用InAs / GaSb超晶格材料系统研究可替代的能带结构设计，该系统可实现与较低的源温度相对应的更短的带隙。对于InAs / GaSb超晶格系统，我们研究了在p和n掺杂区域之间插入一价势垒的影响。通过仿真，使用Silvaco程序，我们证明了该势垒减少了暗电流并增加了开路电压，从而改善了总功率输出，从而扩展了热电光伏的工作波长。

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